孚能電池怎麼樣
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9月9日，孚能科技在北京舉行了“2022孚能科技戰略及新品釋出會”。在會上，孚能科技推出了全新動力電池解決方案——SPS（Super Pouch Solution），提出一整套從電芯到系統，從製造到回收的創新解決方案，在續航里程、充電效率、成本控制等方面均有提升。
孚能科技的SPS大軟包電池是什麼樣的？據孚能科技董事長王瑀介紹，它有如下幾個特徵：
首先
，SP
S大軟包電池採用了疊片工藝。相比卷繞工藝，電芯效能要更出色。
他介紹，軟包材料鋁塑膜非常輕薄，可以有效提高電池的重量能量密度和體積能量密度，比如，同等容量的鋁塑膜包裝的電池，體積能量密度相比方殼和圓柱要高15-20%。
其次，無極耳設計。SPS大軟包電池電芯的無極耳設計，讓電池的倍率效能更高，電芯的損耗更低，更適合於高倍率的充電。
“當然除了無極耳設計，孚能科技也提供各種極耳的選擇，上下出極耳、側面出極耳。如果想要倍率更高，也可以四面都出極耳”。王瑀稱，“一款電池，由於極耳的不同，能夠滿足純電動車、插電、混合動力等所有的車型”。
大軟包電芯的優勢
此次釋出會圍繞著SPS超級軟包方案展開，從電芯到系統，我們先來看看大軟包電芯都有哪些優勢。
1.簡化電池系統結構
孚能科技
推出的全極耳、多極耳大軟包動力電芯，不再使用多電芯串聯的設計，進而簡化了電池系統結構。
2.提升電芯安全性
大軟包電芯應用半固態電解質，降低液態電解液的用量，提升電芯的本徵安全。
“透過半固態逐漸減少電解液，最後可能剩15%，那個電池燒都燒不著。或者點著也就一點點氣體，放完就完，不會造成危害性。”王瑀指出。
3.相容多種材料體系
得益於對材料體系的高度相容，大軟包電芯能用於高鎳三元到低鎳富鋰錳、磷酸錳鐵鋰、鈉離子等材料體系，匹配不同需求。
除了基於三元材料的超級軟包之外，孚能科技在釋出會上還首次系統性展示了其他材料體系的研發路線：
2023年，推出鈉離子電池、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰第一代產品；
2024年，推出250Wh/kg的低鎳富錳體系產品；
2030年，將鈉離子電池能量密度從160Wh/kg提升到220Wh/kg，磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的能量密度形成從200Wh/kg到240Wh/kg的產品覆蓋；
2030年，將低鎳富錳體系產品進一步提高至290Wh/kg；
2030年，推出400-500Wh/kg的固態電池。
4.適配性強，一款電芯可適配多種乘用車
為了適應不同車型的需求，孚能科技的SPS系統能夠做到同款底盤、一款電芯搭配全系乘用車型。
“過去是三種底盤，現在一種底盤也可以做”。王瑀這樣說，“過去用不同高度的電池來做，三條生產線生產不同的電池來進行適配。現在不用了，我們SPS一款電池就能滿足，一條生產線生產所有的電池”。
具體來看，就是在保持電池系統底盤尺寸不變的情況下，SPS可以透過調節臥式佈置的大軟包電芯厚度，讓SPS的底盤高度能夠在85mm到145mm之間靈活調節，只需要對液冷板高度進行調整，就可以搭載80kWh到150kWh的電量，滿足從效能轎跑到城市皮卡的電動化需求。
大軟包電池組的技術優勢
不僅僅是電芯的創新，這套解決方案在續航里程、充電效率等方面的提升，還依靠於整體的電池系統。孚能科技在SPS的電池系統上也是下了大功夫，來看看它都做到了哪些。
1.體積利用率高
在大軟包電芯成功研製的基礎上，SPS大軟包電池系統得以採用高效液冷板與底盤的一體化設計，半固態大軟包電芯直接集成於系統底盤，使系統零部件減少50%，材料成本降低33%，體積利用率增加30%至75%。
在釋出會現場 ，王瑀還cue了特斯拉的4680電池，SPS的體積利用率比4680高出了12%。再來看比較熱門的麒麟電池，72%的體積利用率。這一局，是SPS軟包電池贏了。
2.散熱技術先進
在體積利用率再創新高的同時，孚能科技採用了立式液冷板設計。高效液冷板和導熱片的複合使用給大軟包電芯提供了“雙面液冷，三面傳熱”的高效熱交換，電池系統的散熱效率提升4倍。
“如果需要的話，電池最大可以進行4面冷卻，正負極，左右。”王瑀認為，溫度高一點沒問題，但是不均勻傷害最大。
3.提升安全和使用壽命
“精準全面的控溫，讓電池系統迴圈壽命超過3000次。”王瑀表示，“在SPS中，我們做到了真正的NO TP（熱失控不擴散），一個電池熱失控不會波及周邊所有的電池。”
那它是如何做到的呢。
多種材料對大軟包電芯形成6面防護，SPS電池對電池上下、左右、側面都進行了防護，做到六面防護。同時液冷板又有專門的排氣通道，一個電池在熱失控的情況下，高熱高壓氣體會自動排出，對周邊上下左右電池都不產生影響。
4.低溫充電效能高
“在北京的冬天，經常會出現充不進電，也跑不出來（里程）的情況。”王瑀稱，為了解決冬季用車難題，在低溫效能上，大軟包電芯的全極耳和疊片工藝，給電芯帶來更低內阻和更好的低溫放電錶現；液冷板和奈米保溫材料的加入，均衡電池系統的內部溫度；為了滿足極寒條件下的正常充電，SPS應用了全新的低溫快速自加熱設計。
王瑀稱，實驗資料顯示，在零下20攝氏度的環境中，SPS系統容量始終保持在90%以上，且充電時間縮短一半。
5.快速充電
“我們覺得10分鐘400公里就能幫助客戶真正解決續航和充電的焦慮問題。那麼一般的人基本上開400公里下來，總得下來休息一下，喝杯咖啡對吧？那麼10分鐘如果滿足這樣的充電，基本就滿足了要求，這樣的話也是一個比較合理的需求。”在王瑀看來，“充電10分鐘，續航400公里”就能夠滿足各類使用者的出行和補能需求。
王瑀表示孚能科技根據中國大功率充電樁佈局規劃，設計了不同的方案。2。4C、3C和4C三種充電倍率快充電芯，對應帶電量150kWh、100kWh和75kWh，對應續航里程1000km、800km和600km，充電10分鐘補能40%、50%和70%，分別實現400km、400km和420km的續航里程。
“我國快速充電樁的大部分佈局都是在300~350kW，如果用4C 150度電的車來做充電要求，需要600千瓦的充電樁才滿足。（這樣的設計是）基於滿足客戶的需求，同時又能適配大部分的充電樁，又能夠使我們的電池設計達到最優解。大家都知道，如果150kWh加4C那是很貴的，所以這是一個最好的選擇。”在王瑀看來，這代車的上市能夠幫助客戶打消充電續航里程的焦慮，非常有可能使電動汽車真正成為每家的第一輛車。
生產製造和回收優勢
除了電芯和電池系統，整套電池體系的製造、回收也是必不可少的。技術的先進降低了生產的成本，而高效的回收利用率也是在一定程度上節省了成本，孚能科技透過這套SPS軟包電池方案做到了“降本增效”。
1.降低生產成本
“之前有整車廠說電池太貴，是貴，但我們的材料成本中分幾個部分。其實在現有的情況下，我們已經降了很多成本了，但孚能的科學家並不滿足，我們為我們SPS設計了更加先進的製造工藝和裝置”。王瑀說。
在製造端，大軟包電芯的投產，將大幅降低產能投資成本和製造流程費用，裝置投資減少50%，廠房面積減少60%，製造能耗和費用分別降低35%和30%，極大改善了大軟包電芯的投資產出比。
2.回收利用率高
與此同時，孚能科技歷時10餘年對鋰電池的直接回收技術進行了開發和驗證。直接回收技術的成熟在減少能耗和降低成本的基礎上，也將會進一步提升材料利用率。
這個回收技術是透過保留正極材料的晶體結構並再次利用，從而進一步降低成本和能耗，並將材料利用率提升至99%以上。
據瞭解，從美國第三方實驗室資料來看，摻入25%直接回收的正極材料製成的電芯與全新正極材料製成的電芯，在效能表現上無明顯差異。
“這個直接回收的方法是基於一個非常簡單的道理。這些所有迴圈的電池，1000迴圈，1500迴圈，這些迴圈下來後材料結構都還是完好的，所以才使我們有可能找到一條路徑使它再生。如果這個材料已經崩塌不能再使用，再去尋找類似現在化學法或者是其他的方法，我們對基礎再進行回收，那個時候的回收成本就更低了。”在王瑀看來，回收的方法對於未來新能源車的發展是非常重要的。
總結
前面我們提到會上王瑀cue了特斯拉的4680電池，在某些指標方面，SPS確實要優於4680。比如孚能科技SPS的體積利用率比4680高出12%，電池迴圈壽命是它的3倍，導熱效率提升60%等等。
而且王瑀還透露了SPS電池的電芯能量密度達到了330Wh/kg，雖然電池組能量密度與體積能量密度並沒有公開，不過作為對比，特斯拉4680的電芯能量密度為300Wh/kg。
根據王瑀的介紹，此次釋出的SPS電池很可能會受到車企的爭相搶用。在王瑀看來，軟包路線更符合動力電池發展趨勢，能做到無縫升級，按照他的推測，未來全固態電池一定是軟包+疊片的形態。
在釋出會的最後，王瑀還向我們介紹了孚能科技未來四年在產能方面的規劃。到2025年，孚能科技要建立接近150GWh的的產能。
王瑀表示，計劃在中國佈置130GWh的產能，作為大本營的贛州，計劃建設今年年底46GWh產能，包括原先的4GWh，與吉利合作的12GWh今年年底投產，另外，新啟動的30GWh。
江蘇鎮江有24GWh產能，已經全部建成投產。安徽蕪湖規劃建設24GWh的產能。另外，孚能還計劃在西南地區建設36GWh的產能。
另外，孚能科技計劃在歐洲建設16GWh產能。目前孚能科技已確定在歐洲的德國和土耳其建廠，其中土耳其工廠已經在安裝裝置，不久將進行投產。
王瑀表示，這只是目前的計劃，或許會隨著情況進行改變，取決於條件是否具備。
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