Batterie Dragon Armor - une nouvelle révolution dans le domaine des batteries d'alimentation
Table des matières
L'électrification de l'automobile en Chine est entrée dans une nouvelle phase en 2023. Pour les entreprises de batteries d'énergie, celles qui peuvent fournir des batteries de meilleure qualité, plus sûres et plus performantes occuperont une position dominante sur le futur marché.
L'optimisation des batteries d'énergie tend vers l'objectif d'une sécurité extrême, d'une performance extrême et d'un coût le plus bas possible. Parmi ces batteries, les piles carrées longues et minces deviennent la tendance principale en raison de leur grand potentiel en matière de sécurité, de densité énergétique, d'efficacité de fabrication et de coût. L'une des batteries empilées longues et minces est la batterie carrée, Batterie Dragon Armor apporte une nouvelle révolution à la l'industrie des piles au lithium.
Le lancement de la batterie Dragon Armor
Le 15 décembre (heure de Pékin), SVOLT Energy a lancé la troisième génération de produits CTP, baptisée "Dragon Armor", à l'occasion de la troisième journée des batteries. Le 18 avril 2023, quatre mois plus tard, la batterie Dragon Armor a été présentée au salon de l'automobile de Shanghai.
Qu'est-ce qu'une batterie d'armure de dragon ?
Batterie Dragon Armor
Le nom "Dragon Armor" est inspiré de l'armure légendaire du clan du Dragon, ce qui signifie que la batterie Dragon Armor est à la fois solide et intégrée, ce qui implique une sécurité indestructible.
La batterie Dragon Armor est le premier produit à appliquer la conception de séparation thermoélectrique avec un canal d'évacuation de l'emballement thermique situé au bas du pack et une zone de connexion électrique située sur le côté du pack. Lorsque l'emballement thermique se produit dans la cellule, le mélange gaz-liquide à haute température s'évacue rapidement le long du canal d'évacuation par le chemin le plus court, ce qui résout parfaitement le problème de l'emballement thermique.
Avantages de la batterie Dragon Armor
Les quatre avantages de la batterie Dragon Armor sont décrits ci-dessous.
Performances ultimes
Batterie cylindrique de grande taille de la série 46
Par rapport à la batterie cylindrique de la série 46, la batterie Dragon Armor est conçue pour pouvoir utiliser une variété de cellules à lame courte, qui peuvent être adaptées à une gamme complète d'échelles de charge et de systèmes chimiques.
La série de batteries à lame courte de SVOLT comprend les produits des séries L300, L400, L500 à L600, couvrant l'échelle de charge tous domaines de 1,6 à 4C, les véhicules, le stockage de l'énergie, les machines de construction, les tramways à grande vitesse et d'autres scénarios d'application, ainsi que le système chimique sans cobalt, ternaire et tous domaines.
La batterie Dragon Armor (lithium fer L6 empilé), par exemple, a permis d'augmenter la puissance totale de 10,91 TTP3T par rapport à la batterie traditionnelle lithium fer CTP (L2 enroulé, structure CTP 2.0). Cependant, la batterie Dragon Armor présente une sécurité plus élevée en raison de la séparation thermoélectrique.
Cellule sans cot L6
Avec le même schéma de charge rapide de 2C, la capacité de la batterie Dragon Armor (nickel à tension L3 élevée) est supérieure de 5% à celle de la batterie 46 cylindres (nickel élevé).
En ce qui concerne le schéma de charge rapide 4C, les 46 Cylinders doivent être refroidis par le côté et par le haut, mais augmenter le refroidissement par le bas affectera la hauteur de la cellule de 5mm. La batterie Dragon Armor est refroidie des deux côtés, sans affecter l'espace de la cellule.
Sécurité maximale
Au salon de l'automobile, SVOLT a présenté le dernier test thermique de la batterie Dragon Armor. Lors du test d'emballement thermique, la chaleur a déclenché l'emballement thermique de la cellule de la batterie au milieu de l'ensemble du pack. Cependant, aucune flamme n'a été aperçue dans l'ensemble de la batterie Dragon Armor, et la cellule de la batterie qui était hors de contrôle ne s'est pas propagée aux cellules adjacentes, atteignant ainsi la sécurité ultime de la batterie d'alimentation.
Ceci est principalement dû à la conception avancée de la batterie Dragon Armor en matière de "séparation thermoélectrique". Actuellement, les leaders de l'industrie en matière de technologie de séparation thermoélectrique sont Tesla et SVOLT.
La séparation thermoélectrique est considérée comme la voie vers la prochaine génération de technologie de protection. La prise en compte globale des facteurs thermiques et électriques, grâce à la différenciation indépendante de la zone de décharge de pression en cas d'emballement thermique et de la zone de transmission de l'énergie, réduit considérablement la probabilité de défaillance de l'arc interne à haute tension, de l'allumage, pour parvenir à une véritable "absence d'emballement thermique".
Cellule à lame courte
Basée sur l'innovation de la deuxième génération de batterie à lame courte, la batterie Dragon Armor est dotée de valves antidéflagrantes placées sur le fond, ce qui permet une décompression directionnelle rapide en cas d'emballement thermique d'une cellule. Le jet peut être rapidement déchargé dans la direction spécifiée par un court canal sans se propager aux cellules environnantes. En même temps, la batterie Dragon Armor a placé la connexion des cellules sur le côté, réalisant ainsi une "séparation thermoélectrique" dans les directions y et Z.
La batterie Dragon Armor offre un refroidissement unilatéral en haut et un refroidissement bilatéral en haut et en bas pour répondre aux exigences des différents scénarios d'application. La solution de refroidissement double face permet à la cellule de la batterie d'entrer en contact avec la plaque de refroidissement sur une grande surface, ce qui augmente la capacité de transfert de chaleur de 70% par rapport au niveau normal, améliorant ainsi la sécurité de la batterie dans les scénarios de charge rapide et de non-charge.
Coût contrôlable
Jusqu'à présent, le coût élevé des cellules carrées empilées a constitué un problème majeur pour l'industrie en raison de la faible efficacité des dispositifs d'empilage.
Cette année, SVOLT a officiellement introduit la technologie d'empilage 3.0 - la technologie "fly-stack" - dans la chaîne de production, afin de résoudre les problèmes rencontrés par l'industrie grâce à un processus de fabrication plus efficace.
Équipement de cheminée
Au niveau de la fabrication, la technologie fly-stack intègre la recombinaison thermique de la plaquette polaire et la technologie de fusion de plusieurs plaquettes, et l'efficacité de l'empilage atteint 0,125 seconde par plaquette, ce qui réduit l'encombrement de l'équipement. Par rapport à la méthode d'empilage traditionnelle, l'efficacité de la plaquette unique est améliorée de plus de 200%, ce qui permet d'économiser 53% d'investissement par GWh et plus de 45% d'encombrement de l'unité d'équipement. Quatre équipements d'empilage volant peuvent produire de 300 000 à 400 000 cellules à lame courte par mois, et peuvent être ajustés de manière flexible en fonction des besoins des clients.
L'augmentation du taux de rendement de la production est également un moyen efficace de réduire le coût de la batterie d'alimentation. La technologie fly-stack élimine complètement le pliage du diaphragme et le danger caché de perte de poudre de la feuille polaire grâce à la recombinaison thermique anticipée du diaphragme et de la feuille polaire, et assure la stabilité complète de la structure interne de la batterie grâce à l'intégration du diaphragme et du pressage à chaud. La détection visuelle 100%AI de chaque feuille polaire garantit l'absence de défauts internes et résout les problèmes de contrôle et de surveillance des défauts, tels que le pliage du diaphragme et le mauvais alignement dans l'industrie. Le taux de rendement de la production peut atteindre plus de 95%.
En ce qui concerne la batterie, la conception hautement intégrée de la batterie Dragon Armor a permis de réduire sa taille et son poids grâce à des innovations en matière de conception structurelle, ce qui s'est traduit par un taux de regroupement de 76 %, réduisant ainsi efficacement les coûts de la batterie.
En ce qui concerne les matériaux, le matériau à couches sans cobalt développé indépendamment par SVOLT a été produit en masse. La batterie "nickel à haute teneur en ferromanganèse" a une densité énergétique supérieure à celle du phosphate de fer lithié, ce qui permet de mieux maîtriser les coûts.
Compatibilité ultime
En ce qui concerne la compatibilité, la cellule à lame courte de la batterie Dragon Armor est basée sur un design long et fin. Le processus d'empilage permet d'obtenir d'excellentes performances de la batterie. Le schéma en série et en parallèle est flexible et permet de basculer entre 590 modules standard, ce qui correspond mieux à la technologie CTC et minimise la difficulté de la conception du bloc-batterie.
La batterie Dragon Armor est compatible avec une variété de systèmes chimiques et est disponible dans les véhicules A00-D. L'extrême compatibilité raccourcit le cycle de recherche et de développement de nouveaux modèles pour les entreprises de véhicules, et l'universalité des packs de batteries réduit également les coûts d'acquisition ultérieurs.
Quelles sont les améliorations à apporter à la batterie Dragon Armor ?
Efficacité de la production d'empilage
En 2019, la première génération de cellules empilées à grande vitesse de SVOLT a pu atteindre une efficacité de 0,6 pièce. En 2020, la deuxième génération est passée à 0,45s/pièce, et la troisième génération a atteint 0,125s/pièce. Aujourd'hui, la technologie fly-stack continue d'être optimisée et une quatrième génération à plus grande vitesse est en cours de développement pour améliorer encore l'efficacité.
Efficacité de la ligne d'équipement
En raison du manque d'expérience dans le processus de production de cellules de batterie longues et fines au sein de l'industrie, l'efficacité de la ligne d'équipement ne peut pas répondre à la demande. À l'heure actuelle, une ligne d'équipement de 16 PPM est couramment utilisée dans l'industrie, et SVOLT développe actuellement une ligne d'équipement plus efficace de 32 PPM, qui devrait permettre de doubler la production.
Efficacité de l'injection
L'efficacité de l'injection des cellules longues est également un goulot d'étranglement. SVOLT développe de nouveaux équipements et procédés d'injection, ainsi que des matériaux à absorption plus rapide, afin de réduire le temps d'injection.
Matériaux de la batterie
Outre le processus, des mesures plus efficaces en termes de coûts ont été mises en place. matériaux pour batteries Du côté des produits, il est également très important d'apporter des améliorations, comme le phosphate de fer lithium-manganèse, qui a une densité énergétique plus élevée que le phosphate de fer lithium, ou les batteries fer-nickel à haute teneur en manganèse, qui ne contiennent pas de cobalt et dont les coûts sont contrôlables. Le phosphate de fer lithié, le phosphate de fer lithié-manganèse, les systèmes ternaires, etc. peuvent tous être utilisés dans les systèmes de batteries Dragon Armor pour résoudre les problèmes de coûts.
Jusqu'à présent, la batterie Dragon Armor peut non seulement assurer une couverture complète d'une portée de 300 à 1000 kilomètres, mais aussi répondre au taux de charge de 2C de la plateforme 400V pour les véhicules, ainsi qu'au refroidissement double face et à la capacité de charge super rapide de la plateforme 800V pour les véhicules 4C. La batterie Dragon Armor est l'un des meilleurs choix pour répondre aux besoins des constructeurs automobiles en matière de sécurité, de coût et de performance.
Batterie Dragon Armor - une nouvelle révolution dans le domaine des batteries d'alimentation
Table des matières
L'électrification de l'automobile en Chine est entrée dans une nouvelle phase en 2023. Pour les entreprises de batteries d'énergie, celles qui peuvent fournir des batteries de meilleure qualité, plus sûres et plus performantes occuperont une position dominante sur le futur marché.
L'optimisation des batteries d'énergie tend vers l'objectif d'une sécurité extrême, d'une performance extrême et d'un coût le plus bas possible. Parmi ces batteries, les piles carrées longues et minces deviennent la tendance principale en raison de leur grand potentiel en matière de sécurité, de densité énergétique, d'efficacité de fabrication et de coût. L'une des batteries empilées longues et minces est la batterie carrée, Batterie Dragon Armor apporte une nouvelle révolution à la l'industrie des piles au lithium.
Le lancement de la batterie Dragon Armor
Le 15 décembre (heure de Pékin), SVOLT Energy a lancé la troisième génération de produits CTP, baptisée "Dragon Armor", à l'occasion de la troisième journée des batteries. Le 18 avril 2023, quatre mois plus tard, la batterie Dragon Armor a été présentée au salon de l'automobile de Shanghai.
Qu'est-ce qu'une batterie d'armure de dragon ?
Le nom "Dragon Armor" est inspiré de l'armure légendaire du clan du Dragon, ce qui signifie que la batterie Dragon Armor est à la fois solide et intégrée, ce qui implique une sécurité indestructible.
La batterie Dragon Armor est le premier produit à appliquer la conception de séparation thermoélectrique avec un canal d'évacuation de l'emballement thermique situé au bas du pack et une zone de connexion électrique située sur le côté du pack. Lorsque l'emballement thermique se produit dans la cellule, le mélange gaz-liquide à haute température s'évacue rapidement le long du canal d'évacuation par le chemin le plus court, ce qui résout parfaitement le problème de l'emballement thermique.
Avantages de la batterie Dragon Armor
Les quatre avantages de la batterie Dragon Armor sont décrits ci-dessous.
Performances ultimes
Par rapport à la batterie cylindrique de la série 46, la batterie Dragon Armor est conçue pour pouvoir utiliser une variété de cellules à lame courte, qui peuvent être adaptées à une gamme complète d'échelles de charge et de systèmes chimiques.
La série de batteries à lame courte de SVOLT comprend les produits des séries L300, L400, L500 à L600, couvrant l'échelle de charge tous domaines de 1,6 à 4C, les véhicules, le stockage de l'énergie, les machines de construction, les tramways à grande vitesse et d'autres scénarios d'application, ainsi que le système chimique sans cobalt, ternaire et tous domaines.
La batterie Dragon Armor (lithium fer L6 empilé), par exemple, a permis d'augmenter la puissance totale de 10,91 TTP3T par rapport à la batterie traditionnelle lithium fer CTP (L2 enroulé, structure CTP 2.0). Cependant, la batterie Dragon Armor présente une sécurité plus élevée en raison de la séparation thermoélectrique.
Avec le même schéma de charge rapide de 2C, la capacité de la batterie Dragon Armor (nickel à tension L3 élevée) est supérieure de 5% à celle de la batterie 46 cylindres (nickel élevé).
En ce qui concerne le schéma de charge rapide 4C, les 46 Cylinders doivent être refroidis par le côté et par le haut, mais augmenter le refroidissement par le bas affectera la hauteur de la cellule de 5mm. La batterie Dragon Armor est refroidie des deux côtés, sans affecter l'espace de la cellule.
Sécurité maximale
Au salon de l'automobile, SVOLT a présenté le dernier test thermique de la batterie Dragon Armor. Lors du test d'emballement thermique, la chaleur a déclenché l'emballement thermique de la cellule de la batterie au milieu de l'ensemble du pack. Cependant, aucune flamme n'a été aperçue dans l'ensemble de la batterie Dragon Armor, et la cellule de la batterie qui était hors de contrôle ne s'est pas propagée aux cellules adjacentes, atteignant ainsi la sécurité ultime de la batterie d'alimentation.
Ceci est principalement dû à la conception avancée de la batterie Dragon Armor en matière de "séparation thermoélectrique". Actuellement, les leaders de l'industrie en matière de technologie de séparation thermoélectrique sont Tesla et SVOLT.
La séparation thermoélectrique est considérée comme la voie vers la prochaine génération de technologie de protection. La prise en compte globale des facteurs thermiques et électriques, grâce à la différenciation indépendante de la zone de décharge de pression en cas d'emballement thermique et de la zone de transmission de l'énergie, réduit considérablement la probabilité de défaillance de l'arc interne à haute tension, de l'allumage, pour parvenir à une véritable "absence d'emballement thermique".
Basée sur l'innovation de la deuxième génération de batterie à lame courte, la batterie Dragon Armor est dotée de valves antidéflagrantes placées sur le fond, ce qui permet une décompression directionnelle rapide en cas d'emballement thermique d'une cellule. Le jet peut être rapidement déchargé dans la direction spécifiée par un court canal sans se propager aux cellules environnantes. En même temps, la batterie Dragon Armor a placé la connexion des cellules sur le côté, réalisant ainsi une "séparation thermoélectrique" dans les directions y et Z.
La batterie Dragon Armor offre un refroidissement unilatéral en haut et un refroidissement bilatéral en haut et en bas pour répondre aux exigences des différents scénarios d'application. La solution de refroidissement double face permet à la cellule de la batterie d'entrer en contact avec la plaque de refroidissement sur une grande surface, ce qui augmente la capacité de transfert de chaleur de 70% par rapport au niveau normal, améliorant ainsi la sécurité de la batterie dans les scénarios de charge rapide et de non-charge.
Coût contrôlable
Jusqu'à présent, le coût élevé des cellules carrées empilées a constitué un problème majeur pour l'industrie en raison de la faible efficacité des dispositifs d'empilage.
Cette année, SVOLT a officiellement introduit la technologie d'empilage 3.0 - la technologie "fly-stack" - dans la chaîne de production, afin de résoudre les problèmes rencontrés par l'industrie grâce à un processus de fabrication plus efficace.
Au niveau de la fabrication, la technologie fly-stack intègre la recombinaison thermique de la plaquette polaire et la technologie de fusion de plusieurs plaquettes, et l'efficacité de l'empilage atteint 0,125 seconde par plaquette, ce qui réduit l'encombrement de l'équipement. Par rapport à la méthode d'empilage traditionnelle, l'efficacité de la plaquette unique est améliorée de plus de 200%, ce qui permet d'économiser 53% d'investissement par GWh et plus de 45% d'encombrement de l'unité d'équipement. Quatre équipements d'empilage volant peuvent produire de 300 000 à 400 000 cellules à lame courte par mois, et peuvent être ajustés de manière flexible en fonction des besoins des clients.
L'augmentation du taux de rendement de la production est également un moyen efficace de réduire le coût de la batterie d'alimentation. La technologie fly-stack élimine complètement le pliage du diaphragme et le danger caché de perte de poudre de la feuille polaire grâce à la recombinaison thermique anticipée du diaphragme et de la feuille polaire, et assure la stabilité complète de la structure interne de la batterie grâce à l'intégration du diaphragme et du pressage à chaud. La détection visuelle 100%AI de chaque feuille polaire garantit l'absence de défauts internes et résout les problèmes de contrôle et de surveillance des défauts, tels que le pliage du diaphragme et le mauvais alignement dans l'industrie. Le taux de rendement de la production peut atteindre plus de 95%.
En ce qui concerne la batterie, la conception hautement intégrée de la batterie Dragon Armor a permis de réduire sa taille et son poids grâce à des innovations en matière de conception structurelle, ce qui s'est traduit par un taux de regroupement de 76 %, réduisant ainsi efficacement les coûts de la batterie.
En ce qui concerne les matériaux, le matériau à couches sans cobalt développé indépendamment par SVOLT a été produit en masse. La batterie "nickel à haute teneur en ferromanganèse" a une densité énergétique supérieure à celle du phosphate de fer lithié, ce qui permet de mieux maîtriser les coûts.
Compatibilité ultime
En ce qui concerne la compatibilité, la cellule à lame courte de la batterie Dragon Armor est basée sur un design long et fin. Le processus d'empilage permet d'obtenir d'excellentes performances de la batterie. Le schéma en série et en parallèle est flexible et permet de basculer entre 590 modules standard, ce qui correspond mieux à la technologie CTC et minimise la difficulté de la conception du bloc-batterie.
La batterie Dragon Armor est compatible avec une variété de systèmes chimiques et est disponible dans les véhicules A00-D. L'extrême compatibilité raccourcit le cycle de recherche et de développement de nouveaux modèles pour les entreprises de véhicules, et l'universalité des packs de batteries réduit également les coûts d'acquisition ultérieurs.
Quelles sont les améliorations à apporter à la batterie Dragon Armor ?
Efficacité de la production d'empilage
En 2019, la première génération de cellules empilées à grande vitesse de SVOLT a pu atteindre une efficacité de 0,6 pièce. En 2020, la deuxième génération est passée à 0,45s/pièce, et la troisième génération a atteint 0,125s/pièce. Aujourd'hui, la technologie fly-stack continue d'être optimisée et une quatrième génération à plus grande vitesse est en cours de développement pour améliorer encore l'efficacité.
Efficacité de la ligne d'équipement
En raison du manque d'expérience dans le processus de production de cellules de batterie longues et fines au sein de l'industrie, l'efficacité de la ligne d'équipement ne peut pas répondre à la demande. À l'heure actuelle, une ligne d'équipement de 16 PPM est couramment utilisée dans l'industrie, et SVOLT développe actuellement une ligne d'équipement plus efficace de 32 PPM, qui devrait permettre de doubler la production.
Efficacité de l'injection
L'efficacité de l'injection des cellules longues est également un goulot d'étranglement. SVOLT développe de nouveaux équipements et procédés d'injection, ainsi que des matériaux à absorption plus rapide, afin de réduire le temps d'injection.
Matériaux de la batterie
Outre le processus, des mesures plus efficaces en termes de coûts ont été mises en place. matériaux pour batteries Du côté des produits, il est également très important d'apporter des améliorations, comme le phosphate de fer lithium-manganèse, qui a une densité énergétique plus élevée que le phosphate de fer lithium, ou les batteries fer-nickel à haute teneur en manganèse, qui ne contiennent pas de cobalt et dont les coûts sont contrôlables. Le phosphate de fer lithié, le phosphate de fer lithié-manganèse, les systèmes ternaires, etc. peuvent tous être utilisés dans les systèmes de batteries Dragon Armor pour résoudre les problèmes de coûts.
Jusqu'à présent, la batterie Dragon Armor peut non seulement assurer une couverture complète d'une portée de 300 à 1000 kilomètres, mais aussi répondre au taux de charge de 2C de la plateforme 400V pour les véhicules, ainsi qu'au refroidissement double face et à la capacité de charge super rapide de la plateforme 800V pour les véhicules 4C. La batterie Dragon Armor est l'un des meilleurs choix pour répondre aux besoins des constructeurs automobiles en matière de sécurité, de coût et de performance.