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本帖最后由 Meise 于 2025-7-18 14:20 编辑
各位瞅好了啊,新能源汽车电池行业又有新动静了。韩国那电池大厂LG新能源(LG Energy Solution),最新被韩国科技媒体TheElec给扒出来一个大新闻——他们要整一种特别“硬气”的软包电池,给法国老牌汽车雷诺(Renault)家的电动车用,2026年就装上!听起来挺新鲜是不是?因为以前大家普遍觉得软包电池搞“电芯直接成组(CTP,Cell-to-Pack)”这事儿,难度系数有点高。
具体怎么个事儿呢?LG新能源打算就在今年晚点,在他们家位于波兰弗罗茨瓦夫(Wroclaw)的那间工厂里,开动流水线,专门给雷诺生产这款新电池。划重点:这电池用的材料是磷酸铁锂(LFP),便宜皮实那种。
LG新能源给自家研发出来的这个CTP新技术起了个名儿,叫MPI,全称是“模组电池包集成技术”(Module Pack Integrated)。意思很直给:搞了个创新,省略了电芯先打包成小模组的那道传统工序。他们现在是一不做二不休,让单个的软包电芯当主角儿,一个个地“手拉手挨个塞进”最终的大电池包里,搞集成。
诶,问题来了。你想想看啊,软包电池平时啥样?它不像方形硬壳电池(prismatic battery)那样四四方方、棱角分明、外壳梆硬。软包电池啊,它就是个薄薄的、软塌塌像袋子一样的玩意儿,能弯能折,重量轻还灵活,这算是优点。但是,它也有软肋:一来皮薄肉嫩,怕路上颠簸震坏了;二来,一堆这种软袋子紧挨着凑一块堆成大包,里面热量要是散不出去,那可就容易“发烧”甚至出安全风险。以前大家觉得CTP在方壳上好搞,就是因为人家天生筋骨好支撑稳,散热也相对容易点,软包就让人挠头多了。
LG新能源那帮工程师可不是吃干饭的,真给整出来解决办法了:
不怕震,垫子来消! 他们不是直接把一片片软包电芯往上撂,而是搞了个“叠罗汉”的办法——把多个软包电芯像扑克牌一样一层层“堆叠”(Stacking)起来。最关键的是,在每一“摞”电芯的两头,都贴上了特制的“缓冲垫”(pads)。这玩意儿你就想象成是超薄版的“减震鞋垫”,专门负责吸收汽车开起来那点儿颠簸震动带来的冲击力,保护里面的软包电芯别给弄坏了。
要散热要定型?胶水灌满准行! 把一摞摞“加了垫子”的电芯叠好后,先用金属条子(汇流排,buss bar)把它们挨个“手拉手”给串通电了,然后再给这堆组合盖上一个顶盖,做成一个个标准的小单元块(unit)。然后呢,把这些小单元块整整齐齐地码进最终的大电池包壳子里。到这里你以为就完了?最重要的一招在后头——往整个壳子里面“灌胶水”! 这是一种特制的灌封树脂(resin),像液体胶一样能把所有犄角旮旯的小缝小洞都填得严严实实。这一灌不要紧,效果可不少:一是能帮电芯更好地把热量导出来,解决了聚热的大麻烦(冷却效率提升了);二是这些树脂凝固后能把里面所有软塌塌的电芯都“抱”得结结实实,让整个大电池包的结构强度也跟着硬气起来,不再软趴趴。
总管还得安对头! 电池包那么大,谁看着里面的状态呢?答案是电池管理系统(BMS),它就是整个电池包的“大脑”。LG新能源把它给安在了电池包壳子的顶盖上,方便它盯着下面的电芯们,看温度啊电压啥的别出乱子。
LG新能源自己测试出来的结果是啥样儿呢?同样重量的电池包,他们用这个新法子搞出来的CTP软包电池,能量密度硬是比人家普通的方形硬壳电池高出了5%。这5%可不是小数字,白话讲就是电池包个头不变大不增重,电动车靠着它就能开得更远一点,续航焦虑稍微能缓口气儿。
这事儿还有个背景小插曲。最开始呢,LG新能源是打算把这套新的MPI技术用在自己更熟门熟路、能量密度更高的镍钴锰酸锂(NCM)电池上。但后来为啥决定先给磷酸铁锂(LFP)电池用上了呢?关键是LFP有个天生的“冷静”优势——它天生就不像NCM电池那么爱“发热”。在CTP这种本来就考验软包散热能力的方案上,选个本身就是“慢热”脾气、温控更好搞的LFP材料,整个项目成功率和安全性自然就高多了,风险小,容易趟出路子。
订单方面,LG新能源也是下了血本。计划从波兰弗罗茨瓦夫工厂开始供货,一直到2030年,打包票说给雷诺供应的LFP电池总量将达到39吉瓦时(GWh)。这个数可不小,折合成能卖多少台车了?总之是笔大买卖!电池巨头们的新一轮技术竞赛,看来又要卷起来了。
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