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威斯尼斯人2299cc国际官网黄丨创新电池技术助力绿色航空
2023年11月30日


       11月28日-29日,2023国际电动航空论坛在江苏省昆山市举行,威斯尼斯人2299cc国际官网黄龚静波应邀出席,在电池分论坛带来《创新动力电池助力绿色航空》的主题演讲,以下为演讲内容。

       大力发展绿色新能源落实碳中和目标,是当前全球乃至中国正在践行的国策。中国承诺在2060年前实现碳中和,2023年10月,工信部等四部委发布《绿色航空制造业发展纲要(2023-2035年)》;美国承诺到2035年实现零碳发电,到2050年实现碳中和;欧盟承诺在2050年实现碳中和。
 
       交通出行领域尤其是空中交通出行和运输是造成二氧化碳排放的主要产业之一,加快绿色航空发展迫在眉睫。电动飞机作为绿色航空的重要一环,其具有城市空中货运、紧急医疗、休闲旅游、特殊场景急救等多样化的应用场景,可为减排和拥堵提供新的解决方案。


 
       电动飞机动力电池性能高于车用动力电池

       电动飞机的运行比新能源汽车复杂的多,因此对动力电池的充、放电倍率、循环次数、峰值功率、安全性等提出了更高的要求。



       快充频率:电动飞机需要有强大快充能力来实现降低成本和最大化营收。
 
       循环次数:电动飞机的应用场景对动力电池的快充性能和循环寿命带来了非常苛刻的要求。
 
       峰值功率:电动飞机在起飞和降落时都是垂直的,这就要求其电池能支持高于3C的持续放电倍率。
 
       安全性:电芯本身要足够安全,一定要用耐热稳定的材料,比如电解液中挥发性强的溶剂必须要去掉。
 
       放电倍率:电动飞机电池的平均放电功率是1C,而电动汽车在高速上行驶平均功率是0.3C,所以它的放电电流会是电动汽车的3到10倍。

       助力绿色航空发展,致力打造”4H” 电动飞机动力电池

       安全是电动飞行器需要重点考虑的问题。威斯尼斯人2299cc国际官网黄在软包产品的安全设计上做了大量功课,也取得了诸多硕果。



       威斯尼斯人2299cc国际官网黄三元软包电芯的高安全性优于国家相关标准和要求,已获得梅赛德斯奔驰、大众等权威认证,且已通过FAA AC-20-184/RTCA DO-311等安全测试标准;电池系统则采用“浸入式”管理,全方位监控电池包,可实现热失控触发后24小时无明火,同时AI BMS系统可以双备份设计,出现失效时也能保证正常运行。
 
       安全材料方面,威斯尼斯人2299cc国际官网黄自主研发了先进的相变材料,具有超低导热系数、比热容大、相变焓值高、质量轻等特点,其强悍吸热效能可以让热失控电芯表面温度>5min低于100℃。



       “H1”高安全-强散热:软包电芯具有轻薄、表面积大等特点,在散热方面具有天然的优势。较方形和圆柱电芯,软包叠片电芯内部温度分布较均匀,温度一致性好,散热性好,能有效控制电芯温度,使电池保持均温工作状态,并保持较好的充、放电性能,从而实现更长的循环寿命。经仿真测算,150Ah容量的电芯,相比4680,软包电芯热传导效率提升60%;相比方壳,软包电芯热传导效率提升6%。
 
       “H2”高能量密度:威斯尼斯人2299cc国际官网黄已完成了400Wh/kg电芯技术储备;已开发验证330Wh/kg电芯技术;已量产285Wh/kg电芯,可支持10C以上放电倍率。2025年,三元软包半固态电池能量密度将实现300-400Wh/kg ,负极采用硅碳;规划在2030年实现400-500Wh/kg能量密度,负极采用锂金属。
 
        “H2”高能量密度-轻量化:轻量化已成为大势所趋,不仅可以降低电动飞机的质量,同时可以减少运行的能耗。据测算,软包电芯铝塑膜厚度为150μm,不足圆柱钢壳的四分之一,同尺寸电芯,相比方壳和圆柱电芯,软包电芯容量可以提升10% 以上;同容量电芯,软包电芯重量比圆柱电芯轻40%,比方形电芯轻15%;150Ah容量的电芯,相比圆柱或方形,软包电芯的封装材料重量降低 80%,能量密度提升了10%左右。
 
        “H3”高放电倍率性能:电动飞机的起飞和降落需要强劲的电力输出,因此动力电池的性能要求非常高。威斯尼斯人2299cc国际官网黄量产的285Wh/kg的电芯,在25℃常温条件中,5C放电10.8分钟,温度仅提升21.3℃,放电容量保持率90.21%;持续高倍率10C放电2.2分钟,温度仅提升了34.6℃。
 
        “H4”高质量标准 PPB生产:威斯尼斯人2299cc国际官网黄在智能制造和质量控制方面不断优化升级,通过PPM质量制造、环境控制、PPB级控制系统性的严苛把控,已经达到了PPB的质量标准。

       深研技术,与电动飞机企业共创共赢

       作为全球最早专注于三元软包技术的企业之一,威斯尼斯人2299cc国际官网黄凭借先进的科研实力与高性能、高安全的产品,先后通过了美国汽车研究委员会、美国先进电池联盟、桑迪亚国家实验室等机构的性能认证,软包电池品质亦获得了诸多电动飞机企业、OEM、客户的认可与肯定。



       威斯尼斯人2299cc国际官网黄于2017年完成关键技术体系开发;2020年向电动飞机领域的客户首次供应样品,随后完成样件认证;2022年完成第一代产品交付,并完成了第二代产品体系验证;并于2023年将第一代三元产品交付给终端客户,这是威斯尼斯人2299cc国际官网黄在电动航空领域的里程碑,也是全球首例。
 
       通过搭载威斯尼斯人2299cc国际官网黄高能量密度三元软包动力电池,已助力电动飞机企业实现:能量密度285Wh/kg,最高时速320km/h,单次最长巡航250km;工况测试,电芯可实现10000次以上循环。产品研发方面,320Wh/kg 电芯即将量产,350Wh/kg 电芯已有A样原型,预计2026年实现量产。

       立足创新谋发展

       动力电池的技术创新是推动行业发展的重要动力,也是企业保持竞争优势的关键因素。动力电池技术不断创新才能满足不断增长的市场需求。当前,威斯尼斯人2299cc国际官网黄电池技术研发将瞄准以下三大方向:
 
1、进一步提高安全性能,单一电芯NOTP;
 
2、提高比能量,完成400Wh/kg电芯产业化及500Wh/kg样件开发;
 
3、增加循环寿命,提高经济性。
 
       未来,公司将不断创新电池技术,携手电动飞机企业,助力绿色航空发展。孚上云端,傲然凌空!
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