【原】SK 2023電池技術(shù)及展望

知化汽車 2023-03-26 發(fā)布于浙江

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韓國電池企業(yè)一直以軟包技術(shù)著稱，但隨著國內(nèi)電池技術(shù)的崛起、對外輸出，韓國電池企業(yè)正在逐漸調(diào)整、尋求改變。

調(diào)整的主要是在兩個技術(shù)領(lǐng)域：一是電芯材料路線，加速對磷酸鐵鋰的使用，加速對高鎳電芯的推廣，加速對無鈷電芯的開發(fā)；二是結(jié)構(gòu)路線，加速對方形鋁殼電芯的嘗試，加速對CTP系統(tǒng)技術(shù)的開發(fā)。

LG化學、三星SDI、SK，這三家韓國電池企業(yè)中，又屬SK的動作更為快速。我們從SK在今年的CES-2023和Interbattery-2023展會上可以一覽其技術(shù)動態(tài)和進度。

1、高鎳NCM811與NMC9+產(chǎn)品

（1）搭載于現(xiàn)代-起亞E-GMP平臺的NCM811

這款NCM811電芯又稱之為超快充電芯（Super Fast battery），產(chǎn)品型號為E556，含鎳量83%，采用Z型疊片工藝。從10%SOC到80%SOC，僅需要18分鐘，為了實現(xiàn)這種快充性能，SK使用了一種特殊的涂層技術(shù)。它搭載的車型包括現(xiàn)代的IONIQ5和起亞的EV6。

▲ SK On量產(chǎn)的SF Battery（NCM811）

（2）搭載于福特F-150 Lighting的NCM9及后續(xù)升級版NCM9+

SK是全球最早推出NCM9系電芯的企業(yè)，并量產(chǎn)搭載于F-150 Lighting的電動皮卡上，體積比能達到670Wh/L。

▲ 福特 F-150 Lighting的NCM9電芯與模組

NCM9+電池是SK On的NCM9的升級版，體積比能由原來的670Wh/L提高到710Wh/L。

▲ SK On開發(fā)的NCM9+電池

2、磷酸鐵鋰電芯與方形電芯

對于上述的高鎳產(chǎn)品均屬于SK已經(jīng)或即將量產(chǎn)的電芯，而磷酸鐵鋰和方形電芯則是正在開發(fā)的產(chǎn)品。尤其是SK的北美大客戶福特已經(jīng)明確將在下一階段的F-150電動皮卡短續(xù)版上采用寧德時代的磷酸鐵鋰電芯，這無疑給了SK很大的壓力，使其加快對鐵鋰相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)。

▲ SK On開發(fā)中的LFP電池

SK對磷酸鐵鋰電芯進行了升級，采用了與高鎳電池相同的部分材料和電極技術(shù)，這使得新開發(fā)的LFP電芯能大幅度改善它的低溫特性，在低溫條件下的可用電量由50~70%提高到70~80%。

此外，SK還展示了其新開發(fā)的方形電池，該電池也具有快充的能力，可在短短 18 分鐘內(nèi)為電池充電高達 80% 的容量。

▲ SK On開發(fā)中的無鈷電池

另外一個技術(shù)是無鈷電池的開發(fā)，SK比預期時間提前了一年多開發(fā)出了Cobalt Free電芯。由于缺少Co這個重要元素，會導致電芯材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，從而使無鈷三元電芯的壽命較短，SK克服了這個問題。另一個增加的點是通過專有的高鎳技術(shù)，改善了無鈷電芯的能量密度，進一步優(yōu)化了無鈷電芯的綜合性能。

3、S-Pack與全固態(tài)電池

軟包的CTP技術(shù)一直沒有很好的解決方案是限制軟包電芯繼續(xù)在動力電池領(lǐng)域大范圍應(yīng)用的重要因素。SK的S-Pack就是對軟包CTP技術(shù)的一個嘗試，從形態(tài)上看，更像是一種大模組方案，國內(nèi)也有軟包企業(yè)已經(jīng)推出了類似的方案。SK表示S-Pack簡化了內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相關(guān)的部件，最大限度地提高了電池組的電池體積比。同時還應(yīng)用了其自主研發(fā)的防火技術(shù)，以確保在異常使用導致電池著火的情況下，熱失控傳播到系統(tǒng)或車輛。這些特征我們等后續(xù)它的量產(chǎn)產(chǎn)品出來再做評斷。

▲SK On 開發(fā)的 S-Pack 技術(shù)示意圖

在EV用的全固態(tài)電池開發(fā)中，SK投資了美國初創(chuàng)企業(yè)SolidPower，SolidPower在全固態(tài)電芯技術(shù)路線上是采用的硫化物基方案，SolidPower計劃在2026年左右進行量產(chǎn)。由于SolidPower不具備大規(guī)模量產(chǎn)的產(chǎn)線和工廠，我們推測有可能會通過SK來進行量產(chǎn)。

SK本身的全固態(tài)電池開發(fā)路線集中在硫化物和高分子/氧化物基上。