Dragon Armor batarya - güç bataryasında yeni devrim

Çin'in otomobil elektrifikasyonu 2023'te yeni bir aşamaya girdi. Güç bataryası işletmeleri için, kim daha yüksek kalite, daha yüksek güvenlik ve daha yüksek performansa sahip bataryalar sağlayabilirse, gelecekteki pazarda baskın konum kazanacaktır.

Güç bataryası optimizasyonu, aşırı güvenlik, aşırı performans ve en düşük maliyet hedefine doğru ilerliyor ve bunların arasında uzun ince kare istiflenmiş batarya, güvenlik, enerji yoğunluğu, üretim verimliliği ve maliyet açısından büyük potansiyeli nedeniyle ana akım trend haline geliyor. Uzun ince kare istiflenmiş bataryalardan biri olarak, Ejderha Zırhı bataryası yeni bir devrim getiriyor lityum pil endüstrisi.

Ejderha Zırhı pilinin piyasaya sürülmesi

SVOLT Energy, 15 Aralık'ta (Pekin saatiyle) 3. Pil Günü'nde "Dragon Armor" adlı üçüncü nesil CTP ürünlerini piyasaya sürdü. Bundan sadece dört ay sonra, 18 Nisan 2023'te Dragon Armor batarya paketi Şangay Otomobil Fuarı'nda görücüye çıktı.

Ejderha Zırhı bataryası nedir

"Dragon Armor" ismi, Dragon klanının efsanevi zırhından esinlenilmiştir; bu da Dragon Armor bataryanın hem güçlü hem de entegre olduğu anlamına gelir ve bataryanın yok edilemez güvenliğini ima eder.

Dragon Armor bataryası, paketin alt kısmında bulunan termal kaçak tahliye kanalı ve paketin yan tarafında bulunan elektrik bağlantı alanı ile termoelektrik ayırma tasarımını uygulayan ilk üründür. Hücrede termal kaçak meydana geldiğinde, yüksek sıcaklıktaki gaz-sıvı karışımı en kısa yoldan egzoz kanalı boyunca hızla dışarı atılır ve bu da termal kaçak sorununu mükemmel bir şekilde çözer.

Ejderha Zırhı pilinin avantajları

Dragon Armor bataryasının aşağıdaki gibi dört avantajı vardır.

Üstün performans

46 Serisi büyük silindirik batarya ile karşılaştırıldığında Dragon Armor bataryası, çok çeşitli şarj ölçeklerine ve kimyasal sistemlere uyarlanabilen çeşitli kısa bıçaklı hücreleri kullanabilecek şekilde tasarlanmıştır.

SVOLT'un kısa bıçaklı batarya serisi, 1.6-4C tüm alan şarj ölçeği, araçlar, enerji depolama, inşaat makineleri, yüksek hızlı olmayan tramvay ve diğer uygulama senaryolarını kapsayan ve kobalt içermeyen, üçlüden tüm alan kimyasal sistemine kadar L300, L400, L500 ila L600 serisi ürünleri kapsamaktadır.

Örneğin Dragon Armor bataryası (Lityum Demir L6 istifli), geleneksel lityum demir CTP'ye (L2 sargılı, CTP 2.0 yapısı) kıyasla toplam paket gücünde 10,9%'lik bir artış elde etmiştir. Bununla birlikte, Dragon Armor bataryası termoelektrik ayrıştırma nedeniyle daha yüksek bir güvenliğe sahiptir.

Aynı 2C hızlı şarj şeması altında, Dragon Armor batarya paketinin kapasitesi (yüksek L3 voltajında nikel) 46 silindir bataryadan (yüksek nikel) 5% daha yüksektir.

4C hızlı şarj şeması açısından, 46 Silindirin yan ve üstten soğutulması gerekir, ancak alt soğutmayı artırmak hücrenin yüksekliğini 5 mm etkileyecektir. Dragon Armor bataryası ise hücre yerleşim alanını etkilemeden her iki taraftan da soğutulmaktadır.

Üstün güvenlik

SVOLT, otomobil fuarında Dragon Armor bataryasının en son termal testini gösterdi. Termal kaçak testinde, ısı tüm paketin ortasındaki pil hücresinin termal kaçağını tetikledi. Bununla birlikte, Dragon Armor bataryasının tüm paketinde açık alev görülmedi ve kontrolden çıkan tek batarya hücresi bitişik hücrelere yayılmayarak güç bataryasının nihai güvenliğini gerçekten sağladı.

Bunun başlıca nedeni Dragon Armor bataryasının gelişmiş "termoelektrik ayrıştırma" tasarımıdır. Şu anda termoelektrik ayrıştırma teknolojisinde sektör liderleri arasında Tesla ve SVOLT yer almaktadır.

Termoelektrik ayırma, yeni nesil koruma teknolojisine giden yol olarak görülmektedir. Termal kaçak basınç tahliye alanı ve güç iletim alanının bağımsız olarak farklılaştırılması yoluyla termal ve elektriksel faktörlerin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi, gerçek bir "termal kaçak yayılma yok" elde etmek için dahili yüksek voltaj arkı, ateşleme arıza olasılığını büyük ölçüde azaltır.

İkinci nesil kısa bıçaklı bataryanın inovasyonuna dayanan Dragon Armor bataryanın alt kısmına yerleştirilen patlamaya dayanıklı valfler, bir hücrenin termal kaçak durumunda hızlı yönlü basınç tahliyesine izin verir. Sprey, çevredeki hücrelere yayılmadan kısa bir kanal aracılığıyla belirtilen yönde hızla boşaltılabilir. Aynı zamanda Dragon Armor bataryası, hücre bağlantısını yan tarafa yerleştirerek y yönünde ve Z yönünde "termoelektrik ayırma" sağlar.

Dragon Armor batarya, farklı uygulama senaryolarının gereksinimlerini karşılamak için üstte tek taraflı soğutma ve üstte ve altta çift taraflı soğutma sağlar. Çift taraflı soğutma çözümü, pil hücresinin soğutma plakasına geniş bir alanda temas etmesini sağlayarak ısı aktarım kapasitesini normal seviyeye kıyasla 70% artırır ve hem hızlı şarj hem de şarj etmeme senaryolarında pil takımının güvenliğini artırır.

Kontrol edilebilir maliyet

Şimdiye kadar, kare istiflenmiş hücrelerin yüksek maliyeti, istifleme cihazlarının düşük verimliliği nedeniyle endüstride önemli bir sorun olmuştur.

Bu yıl SVOLT, sektörün karşılaştığı sorunları daha verimli bir üretim süreciyle çözmek amacıyla istifleme teknolojisi 3.0 - "fly-stack" teknolojisini üretim hattına resmen tanıttı.

Üretimin sonunda, fly-stack teknolojisi polar wafer termal rekombinasyonunu ve çoklu wafer füzyon teknolojisini entegre eder ve istifleme verimliliği wafer başına 0,125 saniyeye ulaşarak ekipman ayak izini azaltır. Geleneksel istifleme rotası ile karşılaştırıldığında, tek yonga plakası verimliliği 200%'den fazla artarak GWh başına 53% yatırım tasarrufu sağlar ve ekipman birimi ayak izinden 45%'den fazla tasarruf sağlar. Dört uçan yığın ekipmanı ayda 300.000-400.000 kısa bıçaklı hücre üretebilir ve müşteri ihtiyaçlarına göre esnek bir şekilde ayarlanabilir.

Üretim verim oranını arttırmak da güç bataryası maliyetini düşürmenin etkili bir yoludur. Fly-stack teknolojisi, diyafram ve kutup levhasının ileri termal rekombinasyonu yoluyla diyafram katlanmasını ve kutup levhasının gizli toz kaybı tehlikesini tamamen ortadan kaldırır ve diyafram ve sıcak presleme entegrasyonu yoluyla pilin iç yapısının tam stabilitesini sağlar. 100%AI her bir kutup levhasının görsel olarak algılanması, sıfır iç kusur sağlar ve sektördeki diyafram katlanması ve zayıf hizalama gibi kusur kontrolü ve izlemenin sorunlu noktalarını çözer. Üretim verim oranı 95%'den daha fazlasına ulaşabilir.

Batarya tarafında, Dragon Armor bataryasının son derece entegre tasarımı, yapısal tasarım yenilikleri sayesinde boyutunu ve ağırlığını azaltarak yüzde 76'lık bir demetleme oranı sağladı ve batarya maliyetlerini etkili bir şekilde düşürdü.

Malzemeler açısından, SVOLT tarafından bağımsız olarak geliştirilen katmanlı kobalt içermeyen malzemenin seri üretimi gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen "yüksek ferromangan nikel" pil, lityum demir fosfattan daha yüksek bir enerji yoğunluğuna sahiptir ve maliyeti daha da kontrol edilebilir hale getirmektedir.

Üstün uyumluluk

Uyumluluk açısından Dragon Armor bataryanın kısa bıçaklı hücresi uzun ve ince bir tasarıma dayanmaktadır. İstifleme işlemi mükemmel batarya performansı sağlar. Seri ve paralel şema esnektir ve CTC teknolojisine daha iyi uyan ve batarya paketi tasarımının zorluğunu en aza indiren 590 standart modül arasında geçişi destekler.

Dragon Armor bataryası çeşitli kimyasal sistemlerle uyumludur ve A00-D araçlarında kullanılabilir. Aşırı uyumluluk, araç işletmeleri için yeni modellerin araştırma ve geliştirme döngüsünü kısaltır ve batarya paketlerinin evrenselliği de daha fazla tedarik maliyetini azaltır.

Dragon Armor bataryası için iyileştirilmesi gerekenler

İstifleme üretim verimliliği

2019 yılında, SVOLT'un yüksek hızlı istiflenmiş hücresinin ilk nesli 0,6s/adet verimliliğe ulaşabilmiştir. 2020'de ikinci nesil 0,45s/adet'e, üçüncü nesil ise 0,125s/adet'e ulaştı. Bugün, fly-stack teknolojisi hala optimize ediliyor ve verimliliği daha da artırmak için daha yüksek hızlı bir dördüncü nesil geliştiriliyor.

Ekipman hattı verimliliği

Sektördeki uzun ve ince pil hücrelerinin üretim sürecindeki yetersiz deneyim nedeniyle, ekipman hattının verimliliği talebi karşılayamamaktadır. Şu anda sektörde yaygın olarak 16PPM'lik bir ekipman hattı kullanılıyor ve SVOLT şu anda üretimi iki katına çıkarması beklenen 32PPM'lik daha verimli bir ekipman hattı geliştiriyor.

Enjeksiyon verimliliği

Uzun hücre enjeksiyon verimliliği de bir darboğazdır. SVOLT enjeksiyon süresini azaltmak için yeni enjeksiyon ekipmanları, enjeksiyon süreçleri ve daha hızlı emici malzemeler geliştirmektedir.

Batarya malzemeleri

Sürece ek olarak, daha uygun maliyetli akü malzemeleri̇ Lityum demir fosfattan daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip lityum manganez demir fosfat veya kobalt içermeyen ve kontrol edilebilir maliyetlere sahip yüksek manganez demir nikel piller gibi ürün tarafında da iyileştirilmesi gereken çok önemli bir konu vardır. Lityum demir fosfat, lityum manganez demir fosfat, üçlü sistemler vb. maliyet sorunlarını daha da çözmek için Dragon Armor batarya sistemlerinde kullanılabilir

Şimdiye kadar, Dragon Armor bataryası sadece 300-1000 kilometrelik bir menzili tam olarak kapsamakla kalmıyor, aynı zamanda araçlar için 400V platformunun 2C şarj oranını ve 4C için 800V platformunun çift taraflı soğutma ve süper hızlı şarj kapasitesini de karşılayabiliyor. Dragon Armor bataryası, otomobil şirketlerinin güvenlik, maliyet ve performans ihtiyaçlarını karşılamak için en iyi seçeneklerden biridir.