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研發(fā)中心戰(zhàn)略發(fā)展報告2009-8-28研發(fā)中心戰(zhàn)略發(fā)展報告2009-8-28一BAK電池現(xiàn)狀分析

1方形電池2圓柱186503聚合物電池二我司未來產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略三目前實現(xiàn)戰(zhàn)略提升方案四資源支持

Confidential一BAK電池現(xiàn)狀分析Confidential21方形電池BasicperformanceChemistryanalysisRatecapabilityCycleperformanceOverchargeperformancehigh-lowtemperatureperformance

Prismaticroadmap

Confidential1方形電池BasicperformanceConfid3Basicperformance廠家型號電池尺寸(mm)樣本量電壓

V內(nèi)阻mΩ重量(g)容量(mAh)平臺min實際計算Wh/L能量密度Wh/L厚度寬度長度0.2C1CBYD523450AR*5.2833.6549.47103.8144.118.62721.9708.742.9298.3296.6Samsung553450AR5.0433.7849.3833.6950.719.571045.31032.339.3454.3408.5Sanyo523450AR5.2733.6349.74203.8150.821.041131.81067.636.9448.1446.8LG523450AR5.3233.6249.4893.7541.120.671118.81099.039.2459.5460.0Maxell553450AR5.2833.6849.3313.8038.320.661091.41068.834.5450.8422.9BAK523450AJL5.27

33.79

49.76243.80

40.5

20.95

1123.91085.1

48.0

453.1454.2

starmeanslowcostConfidentialBasicperformance廠家型號電池尺寸(mm)樣4Innerresistance

內(nèi)阻對比情況,Maxell內(nèi)阻最小,BAK其次,隨后分別為LG,BYD,Samsung和Sanyo內(nèi)阻最大,在50毫歐左右。ConfidentialInnerresistance內(nèi)阻對比情況,Maxell5Platform(3.6V)平臺對比情況,BAK平臺最長,接近50min,BYD其次,隨后分別為LG,SamsungSanyo,Maxell平臺最短,均低于40min。ConfidentialPlatform(3.6V)平臺對比情況,BAK平臺最長,6Volumetricenergy除去BYD,LG以459.5Wh/L稍高于BAK,Samsung,Sanyo和Maxell,但BAK電芯為老化前的能量密度;從08年各家的Roadmap來看,高容量產(chǎn)品上我們存在劣勢(見后Roadmap)ConfidentialVolumetricenergy除去BYD,LG以459.7Chemistryanalysis廠家&材料正極材料負極材料電解液BYD鈷酸鋰/錳酸鋰人造石墨EMC/DEC/EC&VC/BP/CHBSamsung鈷酸鋰天然石墨EMC/DEC/EC&VC/BPSanyo鈷酸鋰人造石墨EMC/DEC/EC&CHBLG鈷酸鋰天然石墨EMC/DEC/ECMaxell鈷酸鋰天然石墨EMC/DEC/EC/PC&CHBBAK鈷酸鋰/三元天然石墨EC/EMC

除BYD基于成本及過充性能采用混錳酸鋰策略外,其他競爭對手均采用鈷酸鋰作為正極活性物質(zhì);我司采用鈷酸鋰/三元的正極體系;

負極材料,除Sanyo繼續(xù)沿用人造石墨外,其他競爭對手均采用天然石墨作為負極活性物質(zhì);我司采用天然石墨的負極體系;除LG外,其他廠家電解液均添加BP或CHB作為過充添加劑,但只有Samsung電芯過充測試(950mA10V)可安全通過;我司批量的產(chǎn)品也沒有采用過充電解液。Confidential

8Ratecapability從以上圖表可以看出,Samsung電芯倍率性能較好,其它依次為LG、BYD、Maxell、BAK、Sanyo.廠家型號1.0C/0.2CBYD523450AR98.17%Samsung553450AR98.75%Sanyo523450AR94.33%LG523450AR98.23%Maxell553450AR97.93%BAK523450AJL96.06%ConfidentialRatecapability從以上圖表可以看出,Sams9Cycleperformance1.不同廠家電芯常溫循環(huán)性能對比從循環(huán)曲線圖可以看出,競爭對手電芯500次循環(huán)結(jié)束時容量保持率均在82%以上;我司常規(guī)體系電芯400次循環(huán)結(jié)束時容量保持率82%左右;而我司為NOKIA開發(fā)的樣品電芯500次循環(huán)結(jié)束時其容量保持率在88%以上。ConfidentialCycleperformance1.不同廠家電芯常溫循環(huán)102.不同廠家電芯45度1C500次循環(huán)性能對比從圖中可以看出,500次循環(huán)結(jié)束后競爭對手電芯容量保持率均在82%以上,我司常規(guī)體系電芯在300次循環(huán)結(jié)束后容量保持率85%左右;而我司為NOKIA開發(fā)的樣品電芯500次循環(huán)結(jié)束時其容量保持率在88%以上,遠優(yōu)于競爭對手電芯循環(huán)性能。Confidential2.不同廠家電芯45度1C500次循環(huán)性能對比從圖中11Overchargeperformance

在進行950mA10V過充測試時,BYD-泄露;Samsung-通過測試;Sanyo-起火,LG-爆炸;BAK常規(guī)電芯523450-1050無法通過該項測試,失效模式為爆炸或起火。而我司為Nokia開發(fā)的樣品523450-1000能滿足該項測試要求。1.過充曲線圖ConfidentialOverchargeperformance在進122.過充后樣品照片Samsung:安全通過Sanyo:起火B(yǎng)YD:破裂LG:爆炸BAK為NOKIA開發(fā)樣品:通過Confidential2.過充后樣品照片Samsung:安全通過Sanyo:起火B(yǎng)13Highandlowtemperatureperformance除GS523442高低溫表現(xiàn)較好外,以上幾家競爭對手電芯對高低溫性能均沒做到兼顧;對于BAK電芯,采用高溫電解液時其高溫性能比競爭對手高溫性能好,而采用常規(guī)電解液時其高溫性能稍差,此時其低溫性能也一般;材料體系上除BAK外,其它公司均采用鈷酸鋰作為正極材料,負極除Sanyo采用人造石墨外,大多采用復(fù)合石墨或天然石墨;而我司正極使用鈷酸鋰與鎳鈷錳混合體系,負極大多數(shù)采用天然石墨。廠家型號60℃7天烘烤10℃

1C充電電解液正極負極尺寸變化率容量保持率容量恢復(fù)率GS043450A15.63%74.80%77.92%不析鋰EMC/DEC/EC/CHB鈷酸鋰復(fù)合石墨GS363443A24.01%90.79%95.41%不析鋰EMC/DEC/EC/CHB鈷酸鋰復(fù)合石墨GS523442A8.12%90.51%94.38%不析鋰EMC/DEC/EC

(在5.48及6.28min處有兩峰,未知)鈷酸鋰復(fù)合石墨Maxell053048A8.39%90.06%95.96%析鋰EMC/EC/CHB/BP鈷酸鋰天然石墨Maxell653443AR4.27%90.39%97.34%嚴重析鋰FB/EMC/DEC/EC/CHB/BP鈷酸鋰天然石墨Sanyo463443AR14.53%92.40%96.78%嚴重析鋰EMC/DEC/EC/CHB/BP鈷酸鋰人造石墨BAK423048A21.30%91.19%96.20%

析鋰TC-E231H鈷酸鋰/三元天然石墨BAK423048A216.72%89.76%94.02%

析鋰JN9062鈷酸鋰/三元天然石墨ConfidentialHighandlowtemperatureperfo14上圖為BAK、GS、Maxell、Sanyo電芯在低溫下(10度)1C充到滿電后的負極照片;可以看出,GS的電芯低溫下沒有析鋰現(xiàn)象,Maxell有一款輕微析鋰,另一款析鋰嚴重,Sanyo析鋰嚴重,BAK電芯低溫下析鋰較輕微。10℃

1CchargeperformanceBAK063436ARGS043450AGS363443AMaxell053048AMaxell653443ASanyo463443ARConfidential上圖為BAK、GS、Maxell、Sanyo電芯在15PrismaticroadmapPrismaticroadmap2圓柱型18650

我司圓柱型電池18650-2.2Ah已經(jīng)在市場上銷售兩年多,電性能及安全性能居于世界前列;18650-2.6Ah電池已經(jīng)研發(fā)完成,采用LiCo02正極材料體系,目前正處于車間試產(chǎn)階段;18650-2.8Ah電池正著手開發(fā),目前采用(4.3V)高電壓LiCo02正極材料體系,并加涂層保護。

1)18650-2.2Ah電池與競爭者的性能比較2)18650-2.6Ah電池與競爭者的性能比較3)18650-2.6Ah/2.8AhSummary及18650roadmap比較(BAK/SDI)

2圓柱型18650我司圓柱型電池18650-21)

18650-2.2Ah電池與競爭者的性能比較1)18650-2.2Ah電池與競爭者的性能比較1.1不同公司186500.2C放電曲線對比圖

這是2006年的數(shù)據(jù)。從圖上可知除了Sony2.4Ah有NMC外,其他廠家都和BAK一樣,用鈷酸鋰正極材料。1.1不同公司186500.2C放電曲線對比圖這是201.2不同公司18650不同溫度下放電對比圖

這也是2006年末的測試數(shù)據(jù)。高低溫測試:高溫放電時,以Sony最好,其次為Samsung和Sanyo,Panasonic最差,BAK居中。低溫放電時,以Lishen

最好,其次為Panasonic,BAK居第三。Sony最差。1.2不同公司18650不同溫度下放電對比圖這也是2001.3+0.5C/-0.5C25℃放電容量循環(huán)曲線比較圖

0.5C循環(huán):在已結(jié)束300次循環(huán)中,BAK(+0.8C/-0.5C)18650-2.2Ahcellsweregotat2006,buttheBAKcellaremaderecentlyin2009.

1.3+0.5C/-0.5C25℃放電容量循環(huán)曲線比較

1.4+1C/-1C25℃放電容量循環(huán)曲線圖

1C循環(huán):在已結(jié)束300次循環(huán)中,BAK(+0.8C/-1C)幾乎是最好的。其他按Samsung、LG、Sanyo,Panasonic依次降低。Remark:Thesecompetitors’18650-2.2Ahcellsweregotat2006,buttheBAKcellaremaderecentlyin2009.

1.4+1C/-1C25℃放電容量循環(huán)曲線圖1C循2)18650-2.6Ah電池與競爭者的性能比較2)18650-2.6Ah電池與競爭者的性能比較2.118650-2.6AhcomparisonofBAKcellandothercompetitors’cells以上數(shù)據(jù)顯示,Samsung的總體內(nèi)部空間最大。BAK2.6Ah電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計就是對Samsung的模仿,但因為國內(nèi)材料性能和配件加工能力還就弱,故我們還有很大的提升空間。CompetitorcellsizewithoutlabelsCellmakerLG2.6AhSDI2.6AhSanyo2.6Panasonic2.55LG2.8Samsung2.8BAK2.6BAK2.2CellIDICR18650B2ICR18650-26CUR18650FMCGR18650EICR18650-C1ICR18650-28A

HeaderDiam(mm)18.1518.2318.117.9518.1318.2418.218.05MiddleCanDiam(mm)18.1118.151818.0718.1218.1518.0718BottomCanDiam(mm)18.1118.1917.9818.118.1118.1518.0718CellHeight(mm)64.964.7564.764.7664.8564.7664.7564.7CanWallThickness(μm)165160162160165160180220CanBottomThickness(μm)260310310305260310250300LabelThickness(μm)77781057077788080CanType(CTscanatBAK)StepwallStepwallStepwall?

Stepwall

TopCoverThickness(μm)2302602322502302703003002.118650-2.6Ahcomparisonof2.218650-2.6Ah+0.8C/-0.5C℃cyclelifecomparing+0.8C/-0.5C25°C循環(huán):在已結(jié)束300次循環(huán)中,Samsung和Panasonic是最好的,LG、Sanyo較差。BAK試產(chǎn)(6VM9G08)電芯循環(huán)未完,目前數(shù)據(jù)居中,BAKW5是研發(fā)實驗電池數(shù)據(jù)。2.218650-2.6Ah+0.8C/-0.5C℃2.318650-2.6Ah+0.8C/-0.5C

45℃cyclelifecomparing+0.8C/-0.5C45°C循環(huán):在已結(jié)束300次循環(huán)中,Samsung是最好的,Panasonic,LG都較好,Sanyo最差。BAK試產(chǎn)(6VM9G08)電芯循環(huán)未完,目前沒法判斷。2.318650-2.6Ah+0.8C/-0.5C43)

18650高容電池(2.6Ah/2.8Ah)Summary現(xiàn)韓國Samsung、LG、日本Sanyo、Panasonic等廠家18650-2.6Ah電池基本已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,部分廠家18650-2.8Ah電池已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化和18650-3.0Ah開發(fā)完成。材料體系:針對2.6Ah電池所采用的正極材料多為LiCoO2,而LG為LiCoO2正極材料中混用三元材料(比例為6:2:2)。在2.8Ah中有三種思路,一是正極材料采用二元正極材料LNC體系,多為日本電池廠家如Panasonic;二是(4.3V)高電壓LiCoO2體系,如Sanyo;三是用LiCoO2與三元材料進行混合,并在(4.35V)高電壓下進行工作,如韓國LG,在2.8Ah以上多采用Al2O3/TiO2涂層進行保護。而負極均為石墨材料。3)18650高容電池(2.6Ah/2.8Ah)Summ

3.1SDICylindricalroadmap3.3.2BAKCylindricalroadmap2009年2010年2011年備注Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q218650-2.0Ah以市場為導(dǎo)向18650-2.2Ah以市場為導(dǎo)向18650-2.4Ah以市場為導(dǎo)向18650-2.6Ah降成本18650-2.8Ah兩者擇一18650-3.0Ah儲備2.0Ah-NMC2.2Ah-LCO2.25Ah-NMC2.4Ah-NMC2.6Ah-LCO2.6Ah-LCO/NMC2.8Ah-LNC4.3Vcharge2.8Ah-LCO4.35Vcharge3.0Ah-LCOUnderdevelopmentUnderconsiderationMassproductionConfidential3.2BAKCylindricalroadmap293聚合物電池1常規(guī)性能對比

2倍率性能對比

3循環(huán)性能對比

4高溫存儲對比5PolymerRoadmap

3聚合物電池1常規(guī)性能對比1、常規(guī)性能對比小型號電芯BAK內(nèi)阻較高;Sony電芯體積比能量最高,BAK第二,ATL電芯體積比能量最低Confidential1、常規(guī)性能對比小型號電芯BAK內(nèi)阻較高;Sony電芯體積比312、倍率性能對比BAK電芯倍率性能較好,而Sony454261電芯倍率性能稍差。Confidential2、倍率性能對比BAK電芯倍率性能較好,而Sony4542323、循環(huán)性能對比BAK電芯循環(huán)性能與ATL相當,而Sony電芯循環(huán)比較差BAKSonyATLConfidential3、循環(huán)性能對比BAK電芯循環(huán)性能與ATL相當,而Sony電334、高溫存儲情況對比BAK三種型號的電芯具有良好的高溫儲存性能,ATL的293556電芯高溫儲存性能稍差Confidential4、高溫存儲情況對比BAK三種型號的電芯具有良好的高溫儲存性342009年2010年2011年備注Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q2軟包筆記本電池開發(fā)624199凝膠聚合物電池開發(fā)設(shè)備及人力等支持Colordefine:UnderdevelopmentUnderconsiderationMassproduction5PolymerRoadmap2009年2010年2011年備注Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q二、我司未來產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略方針:學習、追趕、創(chuàng)新、超越。加強benchmarking:1.由目前離散的benchmarking轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)的benchmarking,針對競爭對手產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)路線保持持續(xù)關(guān)注;2.由目前片面的benchmarking轉(zhuǎn)化到全面的benchmarking,全面分析競爭對手所用化學體系的性能特點(包含電化學性能,安全性能,環(huán)境適應(yīng)性等)和所用結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢,并對電芯制造的流程能力進行分析,努力在最短的時間內(nèi)獲取的最大的信息量,并將其轉(zhuǎn)化應(yīng)用在實踐中,真正做到取其精華,去其糟粕.◆加強電池材料體系的基礎(chǔ)研究:1.基于目前商業(yè)化的材料,優(yōu)化穩(wěn)定的材料體系,進一步加強材料間匹配性的理解;2.在1-2年的時間內(nèi),從使用現(xiàn)有材料提升到與上游供應(yīng)商合作開發(fā)目標材料的水平,做到在材料體系上實現(xiàn)戰(zhàn)略合作的關(guān)系;二、我司未來產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略方針:學習、追趕、創(chuàng)新、3.加強對新穎材料(如Ti系,V系,Si系等行業(yè)熱點材料)的關(guān)注和研究,為下一代材料的應(yīng)用做好技術(shù)儲備;4.建立良好的材料評估體系,搭建充分共享的數(shù)據(jù)平臺,避免重復(fù)或零散的實驗造成的人力、

物力浪費?!艏铀佼a(chǎn)品開發(fā)進度:優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)流程和評估流程;加速新產(chǎn)品開發(fā)進度(合理流程,銷售需與生產(chǎn)方面有一個很好的銜接,研發(fā)能夠起到一個好的橋梁作用)加速新材料導(dǎo)入進度2.集中優(yōu)勢力量解決產(chǎn)品開發(fā)瓶頸問題;3.保持對潛在應(yīng)用領(lǐng)域或應(yīng)用要求的關(guān)注,能做好產(chǎn)品開發(fā)的預(yù)備工作。3.加強對新穎材料(如Ti系,V系,Si系等行業(yè)熱點材三、目前實現(xiàn)戰(zhàn)略提升方案實現(xiàn)戰(zhàn)備提升方案主要從以下思路著手,具體方案如下:體系配方優(yōu)化:加強正極/負極材料的基礎(chǔ)理論研究,開發(fā)出性能優(yōu)越的正極/負極材料,并進一步加強電解液與正極/負極材料間的配合性,縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化:優(yōu)化殼體、蓋板等配件結(jié)構(gòu)及卷芯設(shè)計,提高電芯的空間利用率,從而提升電池容量。性能優(yōu)化:開發(fā)穩(wěn)定的化學材料體系、較好的電化學性能、高安全性能、較寬溫度的使用性能等。車間工藝優(yōu)化:撘建研發(fā)與生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)平臺,加強理解研發(fā)設(shè)備與生產(chǎn)線設(shè)備的差異性,從而提高研發(fā)產(chǎn)品在車間應(yīng)用的可行性。三、目前實現(xiàn)戰(zhàn)略提升方案實現(xiàn)戰(zhàn)備提升方案主要從以下思路著手,四、資源支持

信息資源-與其他部門緊密合作,快速及時地獲取客戶信息資源、材料信息以及競爭者信息資源。設(shè)備資源-更新研發(fā)設(shè)備,使研發(fā)設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備具有可知的相關(guān)性,以縮短研發(fā)新產(chǎn)品到生產(chǎn)的導(dǎo)入周期。人員-引進高學歷人才,實現(xiàn)更深更廣的基礎(chǔ)研究。基礎(chǔ)研究-電池失效機理研究、陶瓷涂層技術(shù)研究等。人員培訓-加強工程師的APQP、DOE、FMEA等品質(zhì)培訓。管理-不斷優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)流程,實現(xiàn)流程化管理,加速開發(fā)進度。四、資源支持信息資源-與其他部門緊密合作,快速及時地獲取客Thankyou!Thankyou!研發(fā)中心戰(zhàn)略發(fā)展報告2009-8-28研發(fā)中心戰(zhàn)略發(fā)展報告2009-8-28一BAK電池現(xiàn)狀分析

1方形電池2圓柱186503聚合物電池二我司未來產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略三目前實現(xiàn)戰(zhàn)略提升方案四資源支持

Confidential一BAK電池現(xiàn)狀分析Confidential421方形電池BasicperformanceChemistryanalysisRatecapabilityCycleperformanceOverchargeperformancehigh-lowtemperatureperformance

Prismaticroadmap

Confidential1方形電池BasicperformanceConfid43Basicperformance廠家型號電池尺寸(mm)樣本量電壓

V內(nèi)阻mΩ重量(g)容量(mAh)平臺min實際計算Wh/L能量密度Wh/L厚度寬度長度0.2C1CBYD523450AR*5.2833.6549.47103.8144.118.62721.9708.742.9298.3296.6Samsung553450AR5.0433.7849.3833.6950.719.571045.31032.339.3454.3408.5Sanyo523450AR5.2733.6349.74203.8150.821.041131.81067.636.9448.1446.8LG523450AR5.3233.6249.4893.7541.120.671118.81099.039.2459.5460.0Maxell553450AR5.2833.6849.3313.8038.320.661091.41068.834.5450.8422.9BAK523450AJL5.27

33.79

49.76243.80

40.5

20.95

1123.91085.1

48.0

453.1454.2

starmeanslowcostConfidentialBasicperformance廠家型號電池尺寸(mm)樣44Innerresistance

內(nèi)阻對比情況,Maxell內(nèi)阻最小,BAK其次,隨后分別為LG,BYD,Samsung和Sanyo內(nèi)阻最大,在50毫歐左右。ConfidentialInnerresistance內(nèi)阻對比情況,Maxell45Platform(3.6V)平臺對比情況,BAK平臺最長,接近50min,BYD其次,隨后分別為LG,SamsungSanyo,Maxell平臺最短,均低于40min。ConfidentialPlatform(3.6V)平臺對比情況,BAK平臺最長,46Volumetricenergy除去BYD,LG以459.5Wh/L稍高于BAK,Samsung,Sanyo和Maxell,但BAK電芯為老化前的能量密度;從08年各家的Roadmap來看,高容量產(chǎn)品上我們存在劣勢(見后Roadmap)ConfidentialVolumetricenergy除去BYD,LG以459.47Chemistryanalysis廠家&材料正極材料負極材料電解液BYD鈷酸鋰/錳酸鋰人造石墨EMC/DEC/EC&VC/BP/CHBSamsung鈷酸鋰天然石墨EMC/DEC/EC&VC/BPSanyo鈷酸鋰人造石墨EMC/DEC/EC&CHBLG鈷酸鋰天然石墨EMC/DEC/ECMaxell鈷酸鋰天然石墨EMC/DEC/EC/PC&CHBBAK鈷酸鋰/三元天然石墨EC/EMC

除BYD基于成本及過充性能采用混錳酸鋰策略外,其他競爭對手均采用鈷酸鋰作為正極活性物質(zhì);我司采用鈷酸鋰/三元的正極體系;

負極材料,除Sanyo繼續(xù)沿用人造石墨外,其他競爭對手均采用天然石墨作為負極活性物質(zhì);我司采用天然石墨的負極體系;除LG外,其他廠家電解液均添加BP或CHB作為過充添加劑,但只有Samsung電芯過充測試(950mA10V)可安全通過;我司批量的產(chǎn)品也沒有采用過充電解液。Confidential

48Ratecapability從以上圖表可以看出,Samsung電芯倍率性能較好,其它依次為LG、BYD、Maxell、BAK、Sanyo.廠家型號1.0C/0.2CBYD523450AR98.17%Samsung553450AR98.75%Sanyo523450AR94.33%LG523450AR98.23%Maxell553450AR97.93%BAK523450AJL96.06%ConfidentialRatecapability從以上圖表可以看出,Sams49Cycleperformance1.不同廠家電芯常溫循環(huán)性能對比從循環(huán)曲線圖可以看出,競爭對手電芯500次循環(huán)結(jié)束時容量保持率均在82%以上;我司常規(guī)體系電芯400次循環(huán)結(jié)束時容量保持率82%左右;而我司為NOKIA開發(fā)的樣品電芯500次循環(huán)結(jié)束時其容量保持率在88%以上。ConfidentialCycleperformance1.不同廠家電芯常溫循環(huán)502.不同廠家電芯45度1C500次循環(huán)性能對比從圖中可以看出,500次循環(huán)結(jié)束后競爭對手電芯容量保持率均在82%以上,我司常規(guī)體系電芯在300次循環(huán)結(jié)束后容量保持率85%左右;而我司為NOKIA開發(fā)的樣品電芯500次循環(huán)結(jié)束時其容量保持率在88%以上,遠優(yōu)于競爭對手電芯循環(huán)性能。Confidential2.不同廠家電芯45度1C500次循環(huán)性能對比從圖中51Overchargeperformance

在進行950mA10V過充測試時,BYD-泄露;Samsung-通過測試;Sanyo-起火,LG-爆炸;BAK常規(guī)電芯523450-1050無法通過該項測試,失效模式為爆炸或起火。而我司為Nokia開發(fā)的樣品523450-1000能滿足該項測試要求。1.過充曲線圖ConfidentialOverchargeperformance在進522.過充后樣品照片Samsung:安全通過Sanyo:起火B(yǎng)YD:破裂LG:爆炸BAK為NOKIA開發(fā)樣品:通過Confidential2.過充后樣品照片Samsung:安全通過Sanyo:起火B(yǎng)53Highandlowtemperatureperformance除GS523442高低溫表現(xiàn)較好外,以上幾家競爭對手電芯對高低溫性能均沒做到兼顧;對于BAK電芯,采用高溫電解液時其高溫性能比競爭對手高溫性能好,而采用常規(guī)電解液時其高溫性能稍差,此時其低溫性能也一般;材料體系上除BAK外,其它公司均采用鈷酸鋰作為正極材料,負極除Sanyo采用人造石墨外,大多采用復(fù)合石墨或天然石墨;而我司正極使用鈷酸鋰與鎳鈷錳混合體系,負極大多數(shù)采用天然石墨。廠家型號60℃7天烘烤10℃

1C充電電解液正極負極尺寸變化率容量保持率容量恢復(fù)率GS043450A15.63%74.80%77.92%不析鋰EMC/DEC/EC/CHB鈷酸鋰復(fù)合石墨GS363443A24.01%90.79%95.41%不析鋰EMC/DEC/EC/CHB鈷酸鋰復(fù)合石墨GS523442A8.12%90.51%94.38%不析鋰EMC/DEC/EC

(在5.48及6.28min處有兩峰,未知)鈷酸鋰復(fù)合石墨Maxell053048A8.39%90.06%95.96%析鋰EMC/EC/CHB/BP鈷酸鋰天然石墨Maxell653443AR4.27%90.39%97.34%嚴重析鋰FB/EMC/DEC/EC/CHB/BP鈷酸鋰天然石墨Sanyo463443AR14.53%92.40%96.78%嚴重析鋰EMC/DEC/EC/CHB/BP鈷酸鋰人造石墨BAK423048A21.30%91.19%96.20%

析鋰TC-E231H鈷酸鋰/三元天然石墨BAK423048A216.72%89.76%94.02%

析鋰JN9062鈷酸鋰/三元天然石墨ConfidentialHighandlowtemperatureperfo54上圖為BAK、GS、Maxell、Sanyo電芯在低溫下(10度)1C充到滿電后的負極照片;可以看出,GS的電芯低溫下沒有析鋰現(xiàn)象,Maxell有一款輕微析鋰,另一款析鋰嚴重,Sanyo析鋰嚴重,BAK電芯低溫下析鋰較輕微。10℃

1CchargeperformanceBAK063436ARGS043450AGS363443AMaxell053048AMaxell653443ASanyo463443ARConfidential上圖為BAK、GS、Maxell、Sanyo電芯在55PrismaticroadmapPrismaticroadmap2圓柱型18650

我司圓柱型電池18650-2.2Ah已經(jīng)在市場上銷售兩年多,電性能及安全性能居于世界前列;18650-2.6Ah電池已經(jīng)研發(fā)完成,采用LiCo02正極材料體系,目前正處于車間試產(chǎn)階段;18650-2.8Ah電池正著手開發(fā),目前采用(4.3V)高電壓LiCo02正極材料體系,并加涂層保護。

1)18650-2.2Ah電池與競爭者的性能比較2)18650-2.6Ah電池與競爭者的性能比較3)18650-2.6Ah/2.8AhSummary及18650roadmap比較(BAK/SDI)

2圓柱型18650我司圓柱型電池18650-21)

18650-2.2Ah電池與競爭者的性能比較1)18650-2.2Ah電池與競爭者的性能比較1.1不同公司186500.2C放電曲線對比圖

這是2006年的數(shù)據(jù)。從圖上可知除了Sony2.4Ah有NMC外,其他廠家都和BAK一樣,用鈷酸鋰正極材料。1.1不同公司186500.2C放電曲線對比圖這是201.2不同公司18650不同溫度下放電對比圖

這也是2006年末的測試數(shù)據(jù)。高低溫測試:高溫放電時,以Sony最好,其次為Samsung和Sanyo,Panasonic最差,BAK居中。低溫放電時,以Lishen

最好,其次為Panasonic,BAK居第三。Sony最差。1.2不同公司18650不同溫度下放電對比圖這也是2001.3+0.5C/-0.5C25℃放電容量循環(huán)曲線比較圖

0.5C循環(huán):在已結(jié)束300次循環(huán)中,BAK(+0.8C/-0.5C)18650-2.2Ahcellsweregotat2006,buttheBAKcellaremaderecentlyin2009.

1.3+0.5C/-0.5C25℃放電容量循環(huán)曲線比較

1.4+1C/-1C25℃放電容量循環(huán)曲線圖

1C循環(huán):在已結(jié)束300次循環(huán)中,BAK(+0.8C/-1C)幾乎是最好的。其他按Samsung、LG、Sanyo,Panasonic依次降低。Remark:Thesecompetitors’18650-2.2Ahcellsweregotat2006,buttheBAKcellaremaderecentlyin2009.

1.4+1C/-1C25℃放電容量循環(huán)曲線圖1C循2)18650-2.6Ah電池與競爭者的性能比較2)18650-2.6Ah電池與競爭者的性能比較2.118650-2.6AhcomparisonofBAKcellandothercompetitors’cells以上數(shù)據(jù)顯示,Samsung的總體內(nèi)部空間最大。BAK2.6Ah電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計就是對Samsung的模仿,但因為國內(nèi)材料性能和配件加工能力還就弱,故我們還有很大的提升空間。CompetitorcellsizewithoutlabelsCellmakerLG2.6AhSDI2.6AhSanyo2.6Panasonic2.55LG2.8Samsung2.8BAK2.6BAK2.2CellIDICR18650B2ICR18650-26CUR18650FMCGR18650EICR18650-C1ICR18650-28A

HeaderDiam(mm)18.1518.2318.117.9518.1318.2418.218.05MiddleCanDiam(mm)18.1118.151818.0718.1218.1518.0718BottomCanDiam(mm)18.1118.1917.9818.118.1118.1518.0718CellHeight(mm)64.964.7564.764.7664.8564.7664.7564.7CanWallThickness(μm)165160162160165160180220CanBottomThickness(μm)260310310305260310250300LabelThickness(μm)77781057077788080CanType(CTscanatBAK)StepwallStepwallStepwall?

Stepwall

TopCoverThickness(μm)2302602322502302703003002.118650-2.6Ahcomparisonof2.218650-2.6Ah+0.8C/-0.5C℃cyclelifecomparing+0.8C/-0.5C25°C循環(huán):在已結(jié)束300次循環(huán)中,Samsung和Panasonic是最好的,LG、Sanyo較差。BAK試產(chǎn)(6VM9G08)電芯循環(huán)未完,目前數(shù)據(jù)居中,BAKW5是研發(fā)實驗電池數(shù)據(jù)。2.218650-2.6Ah+0.8C/-0.5C℃2.318650-2.6Ah+0.8C/-0.5C

45℃cyclelifecomparing+0.8C/-0.5C45°C循環(huán):在已結(jié)束300次循環(huán)中,Samsung是最好的,Panasonic,LG都較好,Sanyo最差。BAK試產(chǎn)(6VM9G08)電芯循環(huán)未完,目前沒法判斷。2.318650-2.6Ah+0.8C/-0.5C43)

18650高容電池(2.6Ah/2.8Ah)Summary現(xiàn)韓國Samsung、LG、日本Sanyo、Panasonic等廠家18650-2.6Ah電池基本已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,部分廠家18650-2.8Ah電池已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化和18650-3.0Ah開發(fā)完成。材料體系:針對2.6Ah電池所采用的正極材料多為LiCoO2,而LG為LiCoO2正極材料中混用三元材料(比例為6:2:2)。在2.8Ah中有三種思路,一是正極材料采用二元正極材料LNC體系,多為日本電池廠家如Panasonic;二是(4.3V)高電壓LiCoO2體系,如Sanyo;三是用LiCoO2與三元材料進行混合,并在(4.35V)高電壓下進行工作,如韓國LG,在2.8Ah以上多采用Al2O3/TiO2涂層進行保護。而負極均為石墨材料。3)18650高容電池(2.6Ah/2.8Ah)Summ

3.1SDICylindricalroadmap3.3.2BAKCylindricalroadmap2009年2010年2011年備注Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q218650-2.0Ah以市場為導(dǎo)向18650-2.2Ah以市場為導(dǎo)向18650-2.4Ah以市場為導(dǎo)向18650-2.6Ah降成本18650-2.8Ah兩者擇一18650-3.0Ah儲備2.0Ah-NMC2.2Ah-LCO2.25Ah-NMC2.4Ah-NMC2.6Ah-LCO2.6Ah-LCO/NMC2.8Ah-LNC4.3Vcharge2.8Ah-LCO4.35Vcharge3.0Ah-LCOUnderdevelopmentUnderconsiderationMassproductionConfidential3.2BAKCylindricalroadmap693聚合物電池1常規(guī)性能對比

2倍率性能對比

3循環(huán)性能對比

4高溫存儲對比5PolymerRoadmap

3聚合物電池1常規(guī)性能對比

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