2021年7 月 22 日下午,OPPO 在重庆园区举行了一个小规模的开放日活动,这次活动主角是 OPPO的 VOOC 闪充技术,OPPO 强调的是“安全”和“智慧”,在 OPPO 的定义下,“安全”一直是 VOOC 闪充技术平台的核心考量点之一,过去 OPPO 就有五重安全保护体系、隔离性电荷泵等,这次活动上 VOOC 闪充平台又引进了一系列全新的安全技术。比如这次有了新一代的低阻抗熔丝,采用氮化镓(GaN)电子开关,电池安全检测芯片等。
夹心式安全电池是这次的最大亮点,OPPO首次引入复合集流体技术,此技术是针对电芯本身的安全和充电技术的安全,取名字叫“夹心式安全电池”,采用的是在一层新型高分子复合材料的基础上,镀上两层铝,再涂上安全涂层,形成一个五层安全结构的“三明治”夹心集流体。
在电池受到外力挤压冲撞时,这个五层结构的集流体,既能大大降低电池内部短路的概率,夹心层中的高分子材料还能隔绝正负极,OPPO 是通过外部冲击和针刺两种演示方式,来体现常规集流体和复合集流体的差异的。
在 OPPO 实验室测试下,夹心式安全电池能做到 100% 通过针刺和重物冲击实验,对比的传统电池在测试下会冒烟起火,表明此次的电池安全性有了很大的提升。
OPPO夹心安全电池寿命,满充满放的循环充放1500次后,电池还能拥有80%容量,相较于国家标准要求的电池寿命延长高达3倍。由于能实时掌握电池可承受的最大充电能力,满血模式下,能将65W超级闪充的充电速度再提升20%,充满一块4500mAh的电池只需30分钟。
OPPO的此次复合集流体技术,是行业首次在消费电池领域上研发测试。
在动力电池领域,宁德时代研发的多功能复合集流体技术在 2021 年全球新能源汽车前沿及创新技术评选中获评为十大创新技术之一。2023 年 1 月 7 日,国轩高科年产 200GWh 复合集流体项目举办开工仪式。
在储能领域,海辰新能源 2022 年 1 月申请了复合集流体及其制备方法和应用专利,厦门海辰一期投资 10.5 亿建设年产 2.1 亿平复合铜箔及0.73亿平复合铝箔产线。
在新能源汽车领域,宁德时代第三代CTP技术麒麟电池使用了复合集流体,极氪汽车是麒麟电池的全球量产首发的品牌,纯电中大型MPV极氪009为麒麟电池首发车型,2023.4 月16日,极氪 009 ME 版正式开启交付。2023年3月30日,广汽埃安举行了弹匣电池2.0枪击试验发布会,弹匣电池技术2.0采用了复合铜箔和复合铝箔,全球首次实现电池整包枪击不起火,首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题。首款搭载弹匣电池技术2.0的车型将会是埃安旗下的昊铂系列车型。
这2年,复合集流体企业纷纷积极响应,投入研发生产工作,相关企业包括重庆金美,宝明科技,纳力新材料,双星新材,胜利精密,英联股份,汉嵙新材,光腾微纳,东尼电子,安迈特等等,电池企业也着手研究开发复合集流体在电池中的性能,相关企业包括弗迪,比克动力,中创新航,欣旺达,远景动力,蜂巢能源等等。
复合集流体市场空间广阔,2025年国内复合集流体市场规模有望突破290亿元,2030年复合铜箔最大市场替代空间超400亿平方米。随着各企业近几年不断的技术研发、设备改造、产线调试、试产试用验证,预计在不久的将来复合集流体有望开始批量商业化应用,复合集流体产业化前夜已至。
资料来源:OPPO,理想生活实验室,电子工程世界,东亚前海证券等
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中,前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等,中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等,后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料,隔膜,电解液,集流体,电池包相关的结构胶,缓存,阻燃,隔热,外壳结构材料等材料。
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