前言

刀片電池是一種新型的鋰電池設(shè)計這種設(shè)計將電池單體排列在一個長條狀的外殼內(nèi)，以提高電池組的結(jié)構(gòu)強度和安全性由于刀片電池采用了更加緊湊的設(shè)計，因此可以在相同體積內(nèi)容納更多的電池單體，從而提高了電池組的能量密度，適合于儲能領(lǐng)域?qū)τ谀芰棵芏鹊囊蟆Ｍ瑫r采用了更加均勻的散熱設(shè)計，有效降低了電池組的溫度，延長了電池的使用壽命，生產(chǎn)成本相對較低，可以降低儲能系統(tǒng)的建設(shè)成本。

2024年1月25日14:00-17:00，由充電頭網(wǎng)、電池交易網(wǎng)舉辦的2024新電池技術(shù)研討會順利在充電頭網(wǎng)公眾號平臺舉行，這次直播研討會充電頭網(wǎng)邀請數(shù)家知名企業(yè)為大家?guī)砭恃葜v，演講嘉賓各自分享了電池新產(chǎn)品、新技術(shù)，分享市場最新動態(tài)和干貨。

在本次大會上，湖南立方新能源給大家?guī)砹说镀姵卦趦δ茴I(lǐng)域的應(yīng)用及聚陰離子鈉電產(chǎn)業(yè)化進程，演講嘉賓是湖南立方新能源品質(zhì)中心兼鈉方銷售中心副總經(jīng)理蒙臣寶。

蒙臣寶，中南大學畢業(yè)，6Sigma黑帶，現(xiàn)任湖南立方新能源科技責任公司品質(zhì)中心兼鈉方銷售中心副總經(jīng)理、廣東省電池行業(yè)協(xié)會副秘書長。掌握電源、鋰鈉電池、通訊三個領(lǐng)域的綜合產(chǎn)品知識；有16年電源、通訊行業(yè)，10年鋰電新能源行業(yè)質(zhì)量及安全管理實踐經(jīng)驗。

目前儲能系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)有經(jīng)濟性、安全性。

經(jīng)濟問題和儲能壽命強相關(guān)，儲能系統(tǒng)售后服務(wù)周期較長，壽命較短，特別是光伏產(chǎn)品一般壽命為25年但儲能系統(tǒng)在這期間可能需要換好幾波儲能系統(tǒng)。

同時安全性問題也尤為重要， 無論是使用還是生產(chǎn)過程中都會出現(xiàn)火災(zāi)的隱患。

同時溫度也對電芯的壽命有較大的影響，在實際儲能應(yīng)用中不同環(huán)境下，儲能系統(tǒng)的實際循環(huán)壽命不足經(jīng)濟循環(huán)壽命的一半。

電芯在實際應(yīng)用中系統(tǒng)溫度分布不一，從而影響到安全與壽命。

刀片電芯擁有更寬大和較薄的優(yōu)勢，能夠使得散熱功率更大，更容易通過穿刺實驗，同時擁有更好的安全性能，通過立方的算法可以看到，立方的刀片電芯相比其他280電芯的散熱功率高出2.23倍。

立方刀片電池是兩邊出極耳同時在正負極頂蓋布設(shè)多個防爆閥，縮短長度、寬度方向上泄氣路徑，同時通過了過充、UL9540A失熱控等極端安規(guī)認證。

電芯充放電過程中極耳位置發(fā)熱溫升最大，280電芯正負極耳在同一側(cè)，最大發(fā)熱源集中在電芯頂部，造成電芯上下溫差，大刀片電池為雙頭出極耳設(shè)計，最大的發(fā)熱源不重疊，電芯溫升更小，溫度更均勻。

當前280電芯的散熱方式為底部散熱，導致電芯溫差較大，導致循環(huán)壽命縮短，刀片電芯豎著排放上下均有散熱裝置，使得電芯溫度均勻，相較于底部散熱提升了67%左右的散熱功耗。

傳統(tǒng)的280電芯采用卷繞工藝，產(chǎn)生“C角”極片內(nèi)外層應(yīng)力不一致，存在風險，而刀片電芯采用堆疊工藝不存在“C角”，使得穩(wěn)定性更好同時循環(huán)性能也更好。

除了采用堆疊工藝外，還優(yōu)化了各項材料，同時也進行了補鋰的工藝，保障了萬次級循環(huán)的措施。

280電芯與刀片電芯對比一覽。

使用刀片電池搭建模組，使得X、Y、Z軸都多出1mm的空間，空間利用率更高，同時pack體積能量密度提升。

刀片電池更容易實現(xiàn)CTS結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)更高的系統(tǒng)能量密度。

相比同樣容量的儲能系統(tǒng)，刀片電池能節(jié)省出更多空間。

立方飛黃1號375Ah磷酸鐵鋰電池，此前提及的優(yōu)點以及萬次循環(huán)壽命在此電芯均有體現(xiàn)。

以上是實測數(shù)據(jù)，充放電以及散熱對比測試。

主要用于大型儲能與工商業(yè)儲能，在家庭儲能中限制較多。

立方應(yīng)龍1號聚陰離子系鈉離子軟包電池，容量為37Ah，鈉離子對比鋰離子容量偏低，經(jīng)過測試無論是性能還是穩(wěn)定性均較優(yōu)秀，同時鈉離子電芯比鋰離子電芯安全性更高。

安全性測試一覽。

在測試過程中1C充放循環(huán)1100次，容量保持率和能量保持率幾乎無衰減，能量效率95%以上。

聚陰離子系鈉離子電池支持5C充電倍率，10C放電比＞95%，-40℃環(huán)境下＞83%，同時支持-20℃環(huán)境下充電，同時在低溫環(huán)境下納電性能較好。

溫度測試中通過高低溫測試可以看到所測試溫度范圍內(nèi)最低容量不低于83%。

鈉離子相比鋰離子電芯安全性更高，同時鈉電池可以放到0V電壓，在運輸過程中更加安全。

0.2C到3C充電曲線以及溫升曲線。

放電倍率曲線以及溫度曲線。

在45℃下循環(huán)后容量保持為99%。

聚陰離子系鈉離子電池規(guī)格，其標稱電壓相較于鋰離子電池較低，同時能量密度也較低。

聚陰離子系鈉離子電池實際應(yīng)用案例。

聚陰離子系鈉離子電池在高安全要求、低溫地區(qū)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

聚陰離子系鈉離子電池已有實際項目。

感謝湖南立方新能源品質(zhì)中心兼鈉方銷售中心副總經(jīng)理蒙臣寶的演講。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

本次演講針對大型儲電系統(tǒng)當前存在的溫差不均及實際循環(huán)壽命低于理論壽命的問題，介紹刀片電池方案在大儲應(yīng)用的優(yōu)勢；針對鈉電耐低溫、高倍率、高安全性的優(yōu)點與能量密度偏低的不足，介紹鈉電在家儲、工商業(yè)儲、船舶動力等方面應(yīng)用的解決方案。

通過湖南立方新能源品質(zhì)中心兼鈉方銷售中心副總經(jīng)理蒙臣寶的演講可以看到，目前鈉離子電芯的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來，聚陰離子系鈉離子電池雖在能量密度上還不及鋰離子電池，但在安全性、倍率性以及高低溫環(huán)境下有更好的表現(xiàn)，期待聚陰離子系鈉離子電池與刀片電池結(jié)合，在未來能有更好的發(fā)展。