新型儲能行業(yè)的迅速崛起令人矚目，而技術(shù)創(chuàng)新在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
在“技術(shù)引領(lǐng)市場”的戰(zhàn)略思想指導(dǎo)下，南都電源圍繞高安全和長壽命的核心指標(biāo)，從材料、電芯、PACK、BMS等方面進行多維度創(chuàng)新，加快新型儲能核心技術(shù)的研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
材料技術(shù)保障電池本征安全性
(資料圖)
材料是保障電池性能的基石，是筑牢電池安全的第一道防線。
在電芯材料中，隔膜是分離正負極、防止兩極接觸短路的唯一組件，直接關(guān)系電池的安全特性。傳統(tǒng)聚烯烴隔膜耐熱性欠佳，到130℃就會發(fā)生嚴(yán)重?zé)崾湛s，誘發(fā)熱失控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
為提高隔膜耐熱性，南都研發(fā)團隊從隔膜基材、涂層、復(fù)合結(jié)構(gòu)等角度出發(fā)，做了大量基礎(chǔ)研究，同時基于材質(zhì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求，同步開發(fā)了熔噴、靜電紡絲等隔膜制備工藝。
經(jīng)過多年研究，南都電源開發(fā)了多款高熔斷溫度、高孔隙率、高電導(dǎo)率的復(fù)合隔膜，能達到200℃不坍塌，有力保障了儲能電芯的安全性。目前，南都電源已獲得高安全隔膜相關(guān)發(fā)明專利8項。
關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)儲能電芯長壽命
南都305Ah儲能專用電芯的發(fā)布，是南都電源持續(xù)鞏固技術(shù)優(yōu)勢的體現(xiàn)。
305Ah電芯采用石墨膨脹抑制和鋰泵注鋰技術(shù)，以解決電芯循環(huán)穩(wěn)定性和補鋰安全性上的問題，從而實現(xiàn)20年超長壽命。
針對長循環(huán)的關(guān)鍵技術(shù)難題，南都電源開發(fā)了石墨膨脹抑制技術(shù)。通過石墨層間距和取向度的調(diào)控，該技術(shù)緩解了石墨脫嵌鋰的體積變化，能有效提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抑制副反應(yīng)發(fā)生。
另一方面，有別于行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的內(nèi)部補鋰技術(shù)，305Ah電芯采用鋰泵注鋰技術(shù)，通過外部鋰泵精準(zhǔn)控制補鋰量，保持極片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，同時極大提高了補鋰的安全性。
此外305Ah電芯還打破了電芯在能量密度和循環(huán)壽命上不可兼得的矛盾：單顆電芯容量做到了976Wh，同時循環(huán)壽命能達到12000次，這將更加符合新能源配儲的壽命要求，大大減少項目周期投資。
打造長循環(huán)、高安全儲能PACK
為滿足儲能產(chǎn)品實現(xiàn)長循環(huán)壽命、高安全性的要求，南都電源從PACK的電氣管理和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩大方面，進行創(chuàng)新突破。
南都研發(fā)團隊將PACK性能監(jiān)測及回路保護精確至單電芯，提高了故障反饋精度及效率，阻止故障規(guī)模擴大化。
此外，PACK研發(fā)團隊還采用高分子相變材料搭建電芯成組結(jié)構(gòu)，該技術(shù)能兼顧電芯散熱與電芯間的隔熱，實現(xiàn)惡劣工況下電芯性能的極致運用與安全性運營。
高效可靠的BMS賦能儲能藍海
隨著儲能行業(yè)的高速發(fā)展，同一電堆下的電芯數(shù)量目前正以倍數(shù)增長，而簇間偏流、單體落后等問題也隨之增多。
南都BMS（能源電池管理系統(tǒng)）能基于表征電池的各項參數(shù)，對不同運行工況下的參數(shù)進行同化處理，構(gòu)建多維度綜合模型，并建立隨機數(shù)據(jù)同化函數(shù)模型，從而實時預(yù)測電池的SOC值和SOH值。
此外，BMS能對模組內(nèi)、簇內(nèi)、堆內(nèi)的電池進行能量轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)堆內(nèi)電池簇管理過程中的動態(tài)投切，解決儲能全生命周期內(nèi)的放電一致性問題，保證每顆電芯均能發(fā)揮出應(yīng)有的性能。
南都電源將積極儲備下一代儲能技術(shù)，開展鈉離子電池、錳酸鋰電池關(guān)鍵材料研究和電芯設(shè)計工作，為未來儲能新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展賦能。
