Yulong · 2022年10月25日 · 北京市

CTT技术和超大的储能电芯

上个周亿纬锂能发布了CTT技术,弄出来一颗巨大的LF560K电池,LF560K电池容量为560Ah,两倍于LF280K,单电池能量达1.792kWh。这个在之前亿纬锂能的储能电芯里面独树一帜,我想借着这个方向来探讨一下接下来做叠片的后续的方向。

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▲图1.EVE的LF560K

Part 1 亿纬锂能的储能电芯

在过往的电芯序列里面,主要的产品的容量从32Ah到304Ah,由于储能电芯的序列有点像从大巴产品里面的拓展分支,所以主要分为:

●148mm系列:32Ah、50Ah,都是厚度为标准VDA厚度,高度分别为94mm和130mm。

●200mm系列:这其实是在200-209mm的宽度系列调整,高度在130-173mm,厚度覆盖36-72mm(1.5倍厚和3倍厚)。

当然主力的电芯,LF280(循环3000次)和LF280K(长寿命6000次)在大储能里面用的比较多。

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▲图2.储能产品电芯序列

这是我搜集的一些尺寸和循环信息,注意在25度和45度的循环寿命的差异,当然我理解所有的循环寿命都基于温度和倍率。

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▲图3.LF280K的基础信息

LF560K电池容量高达560Ah,两倍于LF280K,单电池能量达1.792kWh,循环寿命12000次以上(目前还不知道这个12000次的确切定义)。之前从LF280、LF280N到LF280K,在测试方法和电芯的配方是有差异的。

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▲图4.LF280的寿命迭代

Part 2 CTT和叠片技术

这次提出来的,主要是CTT(Cell To TWh),我的理解是希望通过降低储能系统全生命周期成本,达到快速拉量的目的。在TWh时代背景下叠加储能市场经性性迫切需求(为了降低成本),然后推出超大电芯技术集成创新产品。

备注:这里的CTT不讲究了,反正就是降低成本的一个代号。

CTT超大电池技术可实现系统极致简化,Pack零部件数量减少47%,生产效率提高30%,集装箱电量提高6.5%,电池集成度大幅提升。

◎电芯设计带来的成本降低-5%(BOM物料)

◎电芯生产成本降低-30%(这个是指产线效率?)

◎电池系统设计降低-20%(电芯大了,并联更简单了)

◎电池系统生产成本降低-30%(系统的组装生产)

这样综合考虑合计总成本降低10%。

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▲图5.这里的成本分解

从技术来看,这里主要也是从卷绕切换到了叠片技术。

叠技术全模切极耳数量变为两倍,解决了电子电导的集流问题,并实现产品DCIR降低8%。叠片取代卷绕,单极片长度缩短100倍,电芯生产总良率提升3%。在这里我目前还不太清楚,里面的片子是考虑做一个超级大的极片形状,还是内部做并联。 

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▲图6.叠片技术的变化

亿纬锂能3.0堆叠技术可实现0.2S/PCS的叠片速率,单台叠片设备产能1.3GWh。这使得后续储能电池超级工厂建设,单线产能达10GWh,工厂总产能40GWh。规模效益和技术创新推动降本,工厂单GWh投资额降低38%,能耗降低20%,人员投入减少30%。目前LF 560k超级工厂已在云南、青海等地建设,预计2024年Q2开启全球交付,计划于2025年实现储能电池100GWh产能规模。

小结:我的理解这种迭代的逻辑,差异还是挺大的,后面不管是电池形状,就是卷绕和叠片技术也会有持续的竞争关系。

作者:朱玉龙
文章来源:汽车电子设计

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