那些你不知道的电池技术

　　5月9日，江苏正力新能电池技术有限公司（下称正力新能）在江苏常熟总部举行“2023正力新能25GWh软件定义电芯工厂投产典礼暨新技术发布会”。

　　此外，依托雄厚的研发实力与技术积累，正力新能首次对外公布了「3·2·1」研发战略，亮出了“武器库”里的宝贝——正力·航空电池、正力·乾坤电池、正力·储能电池和正力·钠离子电池，以全新研发战略体系、不停地改进革新的精进技术，满足陆海空全场景、不相同的领域的能源需求，助力交通、能源领域碳中和进程。

　　常熟市委书记周勤第，常熟市委常委、常熟高新区党工委书记王建国，新能源材料科学家、中国工程院院士吴锋，中国电池工业协会副理事长、执行秘书长王建新，中国化学与物理电源行业协会秘书长王泽深，新华网首席营销官伟，达索、TIAMAT及欧美航空企业代表等多位政府领导、行业专家、合作伙伴及众多媒体记者应邀出席，共同见证正力新能扬帆起航，迈上新征程。

　　自2020年9月中国在联合国大会上明白准确地提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标后,“双碳”目标就成为中国能源、交通、工业制造、科技等各行业面临的重要课题，新能源高水平发展已成为实现“双碳”目标的重要抓手和必由之路。

　　正力新能董事长曹芳在发布会致辞中表示：“在国家‘碳达峰、碳中和’战略目标稳步推进的大背景下，在全球新能源产业蒸蒸日上的大潮中，正力新能将立足新能源赛道，遵循追求极致、脚踏实地的企业价值观，为客户奉献高品质的产品，为新能源产业高水平发展贡献一份力量，为社会持续健康发展创造更大价值。”

　　面对新能源产业高质量发展新形势，正力新能开启品牌跨越发展新起点，在发布会上首发亮相品牌形象。

　　正力新能的品牌标识以太极、乾坤为源点，整体标识设计代表了一种周而复始、循环不息的哲学理念，表达和谐、有序、无尽的美好意愿。

　　以可持续发展的角度去阐释，它代表着一种能够推动社会全要素生产率持续提升和环境持久友好的“正”能量。而“正”就是“正力新能”以及“ZENERGY”的品牌灵感源头。

　　品牌标识整体设计充分表达了“积点滴之力，共建一个充满正力、善力的零碳社会”的品牌愿景。

　　正力新能总裁陈继程表示：“正力代表的是与天地共生，循环发展，生生不息的力量。正力新能追求的，就是这样一种可持续的世界观，这也是奋斗在新能源赛道每一位合作伙伴的共同追求。”

　　蓝、绿、白的线条与色块分别代表大海、陆地以及天空，正力新能希望能够通过技术创新去探索绿色能源继续延伸的边界，覆盖更深更广的领域和场景，实现陆海空全域的交通电动化。

　　这不仅是正力新能继续奋斗的征程起点，也是对其“覆盖陆海空应用场景的前瞻技术，构筑世界能源可持续未来”品牌使命的最佳诠释。

　　为朝“零碳社会”目标努力，陈继程表示，正力新能将以填补空白、补齐短板、解决痛点作为产品研制和技术突破的“第一性”原则，持续思考更多复杂场景下不同应用的实际的需求，用扎实均衡的技术储备，建立起全方面覆盖的产品战略体系，用一颗电芯，串联起陆海空全场景电动化的零碳征程。

　　有行业专家觉得，当今社会已进入软件定义时代，即系统的基本功能是由软件来实现，软件与各行各业结合，尤其是与工业、制造业结合，定义一切的软件正在成为社会的基础设施。

　　正力新能基于新能源行业特点和电芯工厂管理特性，率先提出软件定义电芯工厂理念，并发布了智能工厂ZOE(Zenergy Operation Excellence)架构。

　　“第一代工厂是数字工厂，第二代工厂是智能工厂，第三代工厂将由软件定义。”正力新能常务副总裁周楠介绍，ZOE智能化电芯工厂重新定义了协同、工作方式、工艺管理和质量控制，从而让电芯工厂的设备和产线更加灵动、智慧。

　　比如在协同方面，基于ZOE智能工厂，对客户响应时间整体缩短50%，工时效率提升33%；MOM支持天量数据的毫秒级响应，TPS高达3100以上。

　　在工艺管理方面，ZOE的特点在于拉通PLM、MES和生产设备，实现工艺参数的提交、变更、审批、应用和追溯的闭环管理。

　　同时，基于ZOE智能化系统，通过短代码、嵌入式、指令化可迅速、完整地构建一个质量控制平台。

　　目前，基于“软件定义的电芯”工厂设计，正力新能实现了从研发端起始的9大模块、50道工序、3000多项过程参数监控数据覆盖全域共享、精准运营、大数据驱动，已经建成具备世界领先水平的新一代软件定义电芯工厂，并投入运营。

　　研发战略发布会上，正力新能首席技术官于洪将详细的介绍了研发战略布局的逻辑，从内部化学材料到电芯形态的布局，再到动力和储能两大电池系统的布局，不断洞察和探索陆海空全场景的前瞻技术需求，正力新能最终确立了「321」研发战略图谱。

　　得益于「321」研发战略支撑，在产品发布环节，正力新能首席产品官于哲勋博士发布了多款不同应用领域、性能指标处于行业领先的重磅产品：正力·航空电池、正力·乾坤电池、正力·储能电池和正力·钠离子电池。

　　从交通体系变革来看，航空领域是动力电池鲜少踏足的新领域。航空电动化将为动力电池提供巨大增量空间。

　　航空领域对动力电池安全、续航、重量、快充、可靠性要求极高，是动力电池需要攻克的又一座高山，目前很少有电池企业能够涉足。

　　正力新能研发团队持续攻关，率先在业内推出正力·航空电池，通过技术上的不懈追求和探索，做到同时满足“三高一快”四个性能要求：高能量密度、高安全、高倍率、快充。

　　动力电池多个性能指标之间属于强耦合关系，高能量密度和高倍率在技术上很难同时实现。

　　通过材料体系和电芯设计的一直在优化，正力新能的航空电池单位体积内的包含的能量达到320Wh/kg;在兼顾高能量密度的同时，正力·航空电池依然能够完全满足20%SOC下，12C的大倍率放电性能。

　　快充方面，正力航空电池可在15分钟充电至80%；安全方面，正力航空电池实现了ppb级航空安全标准，突破动力电池在航空领域应用的最后一道障碍。

　　作为发布会的重磅产品之一，正力新能正式对外发布了新新一代的高安全、高能量密度、超快充、可拆卸的先进动力电池系统解决方案——正力·乾坤电池。

　　乾坤电池最吸睛的特点在于，首创极柱冷却技术和单颗电芯可拆卸的可更“芯”技术。

　　正力·乾坤电池首创的极柱散热技术和双重液冷技术，使冷却效率提升58%。强悍的冷却能力，使得系统能满足6C快充的能力，为7分钟超级快充保驾护航。

　　为满足整车需求，当前电池系统正朝着高集成方向迭代，然而目前主流电池系统在高集成后，单颗电芯不可拆卸、售后维修成本高，不利于退役电池再利用。

　　正力新能研发团队从微创手术和组织修复汲取灵感，在业内首创极柱卡接技术，区别于现有焊接工艺，且采用了无结构胶设计，可实现全生命周期电芯可拆卸，开辟了电池系统高集成+便捷维护的新路径。

　　高集成化设计是正力·乾坤电池的独特创新。其将箱体与下冷板集成，上盖与上冷板集成，实现空间功能共用。得益于极高的集成效率，正力·乾坤电池系统单位体积内的包含的能量高达260Wh/kg，处于目前行业领先水平。

　　此外，正力·乾坤电池在极柱与防爆阀进行了异侧设计，实现了热电分离，来保证电池系统的高安全性。

　　正力新能可更“芯”电池系统创新的结构设计，以及全生命周期降本增效的理念与中国古代哲人关于“乾坤”的世界观和宇宙观非常契合，这也是该款产品命名的由来。

　　本次发布会上亮相的正力·储能电池也非常亮眼：循环寿命达12000次，储能电芯容量为314Ah。

　　高安全和全生命周期低成本是储能产品的核心竞争力，是储能产业大规模发展应用的核心诉求，也是正力储能系列新产品研发的底层逻辑。

　　在本次发布会上，正力新能正式对外发布了容量高达314Ah的大容量储能专用电池，单位体积内的包含的能量为180Wh/kg，循环寿命突破12000次，能量效率高达95%，零下20℃容量保持率在91%以上。

　　截至目前，正力新能已推出50Ah、104Ah、280Ah、302Ah、314Ah等储能产品系列，完成对工业、商业、家储等各种场景的产品覆盖。同时，正力新能还针对客户的真实需求，提供定制化的场景需求的储能产品。

　　受制于锂资源的供给瓶颈和高企成本，钠离子电池被认为是推动新能源产业高质量发展的助推器。

　　材料层面，正力新能选择聚阴离子化合物和层状氧化物两种正极路线，第一代功率型产品可满足3C充电、循环寿命高达3000次。

　　正力新能第一批高功率钠离子电池已在海外装车测试，电芯在20C倍率下容量保持率高达94%，-20℃低温下具备92%的容量保持率。

　　正力新能展现的全矩阵新品，在产品性能、技术水平和前沿应用方面都极具创新性和代表性。

　　这一方面彰显了正力新能强劲的研发实力和产业化能力，另一方面基于扎实的技术积淀和完善的前瞻性产品布局，正力新能将为构筑零碳社会及世界能源可持续未来注入“新能”。