基于高安全高能量密度的準(zhǔn)固態(tài) 21700 圓柱電芯由創(chuàng)明電池發(fā)布

近年來，隨著國際社會對環(huán)境保護、資源優(yōu)化的愈加重視以及全球電動化、智能無繩化等生活場景的崛起，節(jié)能減排、綠色星球、智能生活的理念快速滲透于人們?nèi)粘Ｉ钪小Ｖ悄芗揖樱胶廛嚕珽-BIKE，仿生機器人等靠電池能源驅(qū)動的智能產(chǎn)品在生活場景中的應(yīng)用更加迅速。

【資料圖】

創(chuàng)明電池在圓柱鋰離子電池行業(yè)深耕 20 年，是中科院物理所孵化的國內(nèi)第一家量產(chǎn)圓柱鋰離子電池的企業(yè)。自成立以來，一直專注于高容量鋰離子電池的研發(fā)和生產(chǎn)制造，在 18650 圓柱電池上實現(xiàn)了 6 次容量突破。公司近年在 21700、32140 與 4680 等大圓柱電池產(chǎn)品上擁有多條材料路線和制造工藝的核心技術(shù)儲備，并結(jié)合最前沿的固態(tài)電池材料體系等其它優(yōu)勢技術(shù)，在創(chuàng)明電池 20 周年之際，研發(fā)推出了 21700 高安全準(zhǔn)固態(tài)鋰離子電池產(chǎn)品。據(jù)資料顯示，早在 2016 年，創(chuàng)明電池就量產(chǎn)了高鎳體系的 21700 電池，而這款準(zhǔn)固態(tài)圓柱電池是在其多年制造經(jīng)驗累積與電化學(xué)材料進步基礎(chǔ)上的迭代版，容量高達 6000mAh。

在鋰離子電池的研發(fā)中，通常通過使用高鎳材料或提高電池的電壓來提高電池的能量密度。這些方法雖然增加了電池的能量密度，但也帶來了嚴(yán)重的安全問題。隨著正極材料中鎳含量逐漸升高，相應(yīng)材料的熱分解溫度也逐漸降低，電池一旦出現(xiàn)短路、過充、過放等異常現(xiàn)象，其溫度會急劇上升，較低的熱分解溫度使得正極更容易釋放氧氣，加劇電池內(nèi)部熱量產(chǎn)生，導(dǎo)致電池更容易發(fā)生熱失控，進而起火、爆炸，造成安全事故。因此，開發(fā)同時具備高能量密度和高安全性的電芯一直是鋰離子電的難題。

此款 21700 高安全準(zhǔn)固態(tài)鋰離子電芯使用低鈷多元正極及硅合金負極材料，容量高達 6000mAh，能量密度突破 320Wh/kg，循環(huán)壽命長達 1500 周。正極材料采用固態(tài)電解質(zhì)表面修飾技術(shù)，其熱穩(wěn)定性得到明顯改善，并降低了界面阻抗，同時用固態(tài)電解質(zhì)隔膜取代傳統(tǒng)隔膜，大幅降低電池中易燃的有機電解質(zhì)含量，使得電池的安全性能得到顯著提高。

產(chǎn)品安全性能突出：

1. 差示掃描量熱（DSC）測試顯示，相較于傳統(tǒng)電池 100%SOC 正極極片，采用固態(tài)電解質(zhì)表面修飾技術(shù)的 100%SOC 正極極片，其熱分解溫度由 206.5 ℃提升至 225.1 ℃：

2. 這款高安全準(zhǔn)固態(tài)鋰離子電池通過 IEC60079 標(biāo)準(zhǔn)防爆短路測試，這表明外部短路造成的安全風(fēng)險可以被有效降低。同時，該款電池具有極高的耐熱性，在 180 ℃熱箱中保持 30min 不發(fā)生起火、爆炸。

在電動兩輪車迅速發(fā)展的同時，電池的安全性能、續(xù)航里程等方面的性能指標(biāo)也受到各方面的廣泛關(guān)注。尤其是頻繁出現(xiàn)的電動兩輪車起火現(xiàn)象，使得消費者以及相關(guān)下游制造廠商對電池的安全性能給予了更高的關(guān)注。因此，各大電池廠商也逐漸向著高容量、高安全、長壽命和低成本的方向發(fā)展。

這款電池滿足 UL1642、IEC62133、GB 31241-2014、GB 17761-2018 等電動兩輪車領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時電池模組滿足 GB/T 36672-2018《電動摩托車和電動輕便摩托車用鋰離子電池》標(biāo)準(zhǔn)的要求，為電動兩輪車提供長續(xù)航的同時，也為其安全性能保駕護航。

創(chuàng)明電池結(jié)合自身在電池材料體系和制造工藝上多年的技術(shù)沉淀和優(yōu)勢，發(fā)布的這款高安全準(zhǔn)固態(tài) 21700 圓柱鋰離子電池具有以下突出特點：1 替代 18650 電池應(yīng)用場景，綜合性能優(yōu)化提升超過 80%。2. 電池能量密度達到 320Wh/kg，提升 30%，為目前國內(nèi) 21700 電池產(chǎn)品可以達到的最高水平；3. 電池生產(chǎn)工藝及配組技術(shù)同步大幅優(yōu)化，電池包成本降低 20%；同等電量下電池包重量減輕 25%，4. 電池和電池包通過 180 ℃熱箱測試及持續(xù)極限過充 / 短路測試，是國內(nèi)首款可以同時通過同類極限安全測試的 21700 電池。

這款高安全準(zhǔn)固態(tài) 21700 電池同時面向智能家居和綠色出行等高端智能領(lǐng)域，可以滿足消費者多元化的使用需求，可以配合企業(yè)創(chuàng)造更加多變的產(chǎn)品外觀，擁有更高容量以及更安全的性能，是面向下一代智能產(chǎn)品需求的重大技術(shù)突破。