日前,“第二届新能源汽车及动力电池(CIBF2021深圳)国际交流会”在深圳举行,在由多氟多冠名的“智能制造助推软包电池提质降本”专场论坛上,双登集团股份有限公司研发副总监孙全发表了主题为“软包电池在通信领域的应用研究”的演讲。
据孙全介绍,双登集团主要从事铅蓄电池、锂离子电池及系统、燃料电池系统、微电网及储能电站等产品的研发、生产、销售。公司目前有北京丰台总部基地(总部+智慧能效储能电站+微电网集成中心) ,江苏泰州铅炭、铅酸生产基地,江苏泰州锂电生产基地,湖北润阳铅酸生产基地,江苏南通循环产业生产基地,江苏泰州电线电缆生产基地等六大基地,在研发、制造、销售和应用、回收环节,已构建了完整的闭合绿色产业链。
合作企业方面,双登集团的通信产品主要客户是各大运营商(全球通信领域TOP50企业中有合作关系的多达30多家),服务于170多个国家。由于双登集团的客户处于世界各地,产品使用场景广泛,其销售和服务网络遍布全球,目前设有4个海外交付中心,满足了产品全球交付的需求。
孙全表示,随着5G时代的来临,用电量、负载都会大幅提高,铅酸电池的体积能量密度、放电的倍率已经不能完全满足5G对能耗的需求,而在性能上则可以完全匹配。在性能和成本(迎来了0.5元/Wh的时代)方面的优势,奠定了其在通信行业大规模应用的基础。孙全判断,在通信行业,全面替代铅酸是一个必然的趋势。
谈及锂电产品在通信行业的发展趋势时,孙全认为,电池体积能量密度不断提升,成本持续下降,这是锂电产品在通信行业的发展方向。对此,孙全建议,软包电池在通信行业应用时,可依据机箱和机柜来设计产品,不断压缩空间,节约连接的结构件,最终达到增加电池容量、压缩成本的目的。
此外,孙全还分享了在不同通信应用场景下双登集团的解决方案。
第一,通信后备场景。该场景下,虽然对电池的循环次数要求不高(达到800~1000次即可),但对电池的耐浮充性能有较高的要求。为攻克这个难题,双登集团做了3年以上模拟在线浮充性能验证。
第二,离网应用场景。第三世界国家以及部分发展中国家电网条件差,部分站点没有市电接入,需要光伏、油机、电池方式等供电。这一类场景电池使用频率高,一天甚至可能循环四次,总循环次数要求达到6000-8000次。
第三,高温场景。在非洲、东南亚等低纬度地区夏天温度高达40摄氏度以上,机柜中的电池甚至要在50摄氏度环境下工作,这种情形下,电池的寿命衰减非常快。为解决这个问题,双登集团对于电池高温性能做了针对性的改善,做到了55摄氏度下,电池循环次数至少达到2000次。
第四、低温场景。这个场景应用难度最高,因为在低温充电之后会出现析锂现象,这将导致电池容量快速衰减,并可能产生电池安全隐患。双登集团通过添加负极功能性碳材料,降低负极低温条件锂离子嵌入的阻抗,从而改善电池低温充电的性能。
第五、数据中心应用场景。该场景下要求电池达到4C-6C放电倍率。双登集团的解决方案是通过该场景下的电池产品多级保护功能,确保整个系统高可靠性的运行。
“此外,为做好通信行业的应用,我们还做了很多产品从出厂到上站,前后甚至需要一年的时间,在这一年的时间中以何种荷电态储运最佳,我们都做了细致的研究。目的是为了延长电池使用寿命,为客户创造更高的价值。”长期且深入的研究。
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