2021高工金球奖（23）SES诺德股份瑞能股份杰锐思等竞逐年度创新技术

　　高工金球奖文章来源自：高工锂电网
　　2021-12-10 09:22:05 阅读：7
　　摘要2021高工锂电金球奖评选正在火热进行中，本次来看SES、诺德股份、瑞能股份、杰锐思、海宏科技、力高技术、金羽新能源、洛阳月星8家企业创新技术推荐。
　　2021高工锂电金球奖评选正在火热进行中，今年金球奖奖项包括＂年度产品＂、＂年度创新产品＂、＂年度技术＂、＂年度创新技术＂、＂年度企业＂、＂年度人物＂和＂市场开拓＂7个奖项。其中，＂年度创新技术＂奖项共有36家企业37项技术角逐，文末可查看参评企业完整名单。
　　2021高工金球奖＂年度创新技术＂角逐回顾：
　　本次来看SES、诺德股份、瑞能股份、杰锐思、海宏科技、力高技术、金羽新能源、洛阳月星8家企业创新技术推荐。
　　SES
　　创新技术：混合锂金属电池
　　基于该技术的SES Apollo 锂金属电池容量高达107Ah，重量仅0.982 kg，能量密度为417 Wh/kg、935 Wh/L，在室温下进行10小时、3小时和1小时放电测试，Apollo 电池均展现出极高的容量和能量密度。
　　SES混合锂金属电池的关键突破是其独特的液体电解质。这种电解质具有低挥发性和自熄性，主要由盐和极少量的专有溶剂组成，可保持液态电解质在传统锂离子制造中的可制造性优势，又因其与锂金属之间的稳定性，可实现锂金属的高能量密度。
　　另外，SES电解液可大大减缓＂枝晶＂的生长，还能将其形态从尖锐的树枝状结构变为＂密集沉积＂形态，大大延长电池的生命周期，提升安全性。
　　诺德股份
　　创新技术：4μm极薄锂离子电池用电解铜箔制造技术
　　诺德股份结合采用特种添加剂技术、铜箔稳定化、规模化生产工艺技术，研究出各工艺参数对电沉积过程中的作用机理，开发铜箔微观组织控制技术，进而制备4μm极薄锂离子电池用电解铜箔。
　　4um超薄铜箔，单位面积质量35.6 1 g/ ，抗拉强度 420 MPa，延伸率 2%，粗糙度 3.0μm，表面润湿性 38 mN/m，可连续生产无缺陷单卷铜箔 30000米，可满足新能源汽车、3C数码及储能电池领域的应用需求。
　　瑞能股份
　　创新技术：瑞能双通道PACK EOL测试系统
　　瑞能双通道PACK EOL测试系统，适用于电池汽车、大巴车和储能电站等电池模组或PACK的下线测试及质量控制。
　　其创新点如下：
　　1. 功能模块化设计，设备扩展性强，可兼容目前市场上90%的需求，形成标准化设备；
　　2. 上位机模块化、配置灵活性高，具备二次开发的测试平台；
　　3. 一个上位机软件可以同时控制双通道检测，提效降本；
　　4. 操作便捷，工作流程全智能化、自动化，可减少操作人员、提高测试效率；
　　5. 每通道支持两路ACIR测量，同时支持24个测点之间任意两点的高电压、电阻、电容测量，数据采集便捷。
　　目前，该技术已应用于宁德时代、比亚迪、中航锂电、国轩、华鼎国联、鹏辉、一汽等众多企业。
　　杰锐思
　　创新技术：基于机器视觉的锂电池六面外观缺陷立体检测技术
　　基于该技术的锂电池外观检测设备通过定制光学方案，采用优化机器视觉与工业AI算法，依托深度学习技术，完全实现自动学习和检测任务；同时在复杂纹理图像和背景干扰情况下大幅减少漏检误检，适应复杂分拣环境，缺陷阈值精确可控。设备实现了识别精度 99.5%、漏检率0、测量速度 25个/min等指标，能够对锂电池表面40余种缺陷的自动化检测，解决了该领域高成本、低效率和高度依赖人工的问题
　　此设备涉及机器视觉算法、工业AI算法、高精度测量、机器视觉自动化设备等方面。具体创新点如下：
　　1. 理论创新：解决工业AI图像数据庞大、弱特征、样本少、检测精度不高等技术问题；
　　2. 应用创新：通过测绘技术、AI技术应用到工业机器视觉检测中；
　　3. 产品创新：市场尚未应用和产业化的锂电池高端自动化检测设备，实现产品突破。
　　海宏科技
　　创新技术：高能量密度锂离子电池掺硅补锂技术
　　2500（10C）电池为公司新开发的高容量高倍率型号，由于倍率性要求较高，因此设计难度大，正负极均采用克容量较高的活性材料。为了解决硅负极带来的低首效问题，提升电池的能量密度，提升电芯循环性能，对硅负极材料进行预锂化处理，提升产品的首效至88%以上。同时使用双极耳设计，不仅降低了内阻，而且提升了电芯容量和倍率。产品各项安规性能测试通过，循环、倍率等电性能优异，10C倍率可达97%以上，1C-10C充放电循环可达300周。
　　力高技术
　　创新技术：基于云平台的电池包异常预警技术
　　电池包异常预警技术基于大量实验数据及理论研究，在云端基于电池的温度、电压、电流等数据进行大数据分析，对渐变型电池故障进行提前预警，保障电池安全；结合大数据技术和人工智能等工具，实现电池全生命周期的动态安全管理，提前识别故障，减少客户抱怨和投诉，达到提前发现车辆问题，变被动维修到主动维护，及时发现和排除隐患，提升服务质量，提高客户满意度的目的。
　　与BMS相比，其有三点优势：首先，能够处理一段时间内的所有数据；其次，能够比较不同车辆之间的数据；最后，能够运行比较复杂的算法。因此，基于云平台的电池包异常预警技术，有如下创新点：
　　1. 利用电池包一段时间内的运行数据，通过统计学方法，计算出电池包当中的异常电芯，避免了单条数据采集异常等问题带来的误诊断问题，提高了结果的稳定性；
　　2. 进行不同电池包之间的相对比较，参考点是所有电池包，避免了设置不合理的固定参数，导致大量报出故障的问题；
　　3.利用数据规约、归一化和特征分析等方法，提取出电池包相关特征参数，并且利用统计学方法计算出参数的变化趋势，不必等到问题出现了才判断，从而实现电池包的异常报警到预警的转变，提前发现即将发生的问题。
　　目前，该技术已在上汽通用五菱、奇瑞等企业广泛应用。
　　金羽新能源
　　创新技术1：新一代环保安全电池技术
　　新型水系环保电池是以水作为溶剂的二次电池，水系电解液因其不可燃性而使水系电池具备本质安全特征。新型水系环保电池不含镉、铅、汞等重金属，电解液成分中无强酸、强碱、有机物等污染源，环境友好，在对安全和环保有高要求的场景有着广泛应用前景。
　　基于此技术开发的水系锌离子电池，具体性能如下：
　　1. 更耐用：水系电解液避免传统碱性锌锰电池负极钝化，循环寿命大幅提升，完全满足市场使用场景，500次循环；
　　2. 更强劲：综合能量密度提升到>70Wh/Kg，比铅酸电池高一倍，锌负极具有高体积能量密度，正极容量提升至140Ah/Kg；
　　3. 更便宜：正极廉价矿物材料，每吨成本仅为1.3万元，负极锌金属全球年产量超1000万吨，储量丰富，价格稳定，且生产过程无需隔绝空气/水，装配成本低。
　　创新技术2：高电压金属锂电解液和金属锂表面改性
　　基于该技术的高压金属锂电池，正极材料采用耐高电压钴酸锂，负极采用超薄的50μm金属锂箔（N/P=2.6），电解液使用自主研发的亲锂且耐高电压电解液。其能量密度>400Wh/kg，在100%DOD情况下使用，400圈循环后容量保持率可达80%。
　　该项目的核心技术包括以下几个方面：
　　1. 对负极金属锂表面改性处理，形成一层耐氧化且高电导率的固态电解质层，该固态电解质层可抑制枝晶的生长以及缓解金属锂的体积膨胀，提高金属锂的循环稳定性；
　　2. 自主开发的新型电解液、最优的电解液配方并匹配高安全性的耐高压正极和亲锂电解液，在金属锂表面形成保护层，抑制副反应进行，保证电池的高效稳定循环。
　　洛阳月星
　　创新技术：一种快充石墨负极材料及其制备方法
　　基于此方法的石墨负极材料选用优质油系针状焦为原材料，结合粉碎、融合、炭化等多个工序加工而成，采用多次热处理；严格控制骨料尺寸，结合独特造粒工艺，使得产品具有355mAh/g可逆克容量，1.7g/cc以上压实密度同时兼顾2.0-3C充电倍率。
　　创新点如下：
　　1. 原料选择：选择特殊纤维含量段针状焦原料；
　　2. 骨料尺寸选择及造粒：选择小型化骨料尺寸，提升二次颗粒OI值；
　　3. 包覆层设计：选择硬碳作为碳源，控制包覆层厚度，兼顾产品的高温特性。