在“技術(shù)引領(lǐng)市場(chǎng)”的戰(zhàn)略思想指導(dǎo)下，南都電源圍繞高安全和長(zhǎng)壽命的核心指標(biāo)，從材料、電芯、PACK、BMS等方面進(jìn)行多維度創(chuàng)新，加快新型儲(chǔ)能核心技術(shù)的研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
材料技術(shù)保障電池本征安全性
材料是保障電池性能的基石，是筑牢電池安全的第一道防線。
在電芯材料中，隔膜是分離正負(fù)極、防止兩極接觸短路的唯一組件，直接關(guān)系電池的安全特性。傳統(tǒng)聚烯烴隔膜耐熱性欠佳，到130℃就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重?zé)崾湛s，誘發(fā)熱失控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
為提高隔膜耐熱性，南都研發(fā)團(tuán)隊(duì)從隔膜基材、涂層、復(fù)合結(jié)構(gòu)等角度出發(fā)，做了大量基礎(chǔ)研究，同時(shí)基于材質(zhì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求，同步開發(fā)了熔噴、靜電紡絲等隔膜制備工藝。
經(jīng)過多年研究，南都電源開發(fā)了多款高熔斷溫度、高孔隙率、高電導(dǎo)率的復(fù)合隔膜，能達(dá)到200℃不坍塌，有力保障了儲(chǔ)能電芯的安全性。目前，南都電源已獲得高安全隔膜相關(guān)發(fā)明專利8項(xiàng)。
關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電芯長(zhǎng)壽命
南都305Ah儲(chǔ)能專用電芯的發(fā)布，是南都電源持續(xù)鞏固技術(shù)優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。
305Ah電芯采用石墨膨脹抑制和鋰泵注鋰技術(shù)，以解決電芯循環(huán)穩(wěn)定性和補(bǔ)鋰安全性上的問題，從而實(shí)現(xiàn)20年超長(zhǎng)壽命。
針對(duì)長(zhǎng)循環(huán)的關(guān)鍵技術(shù)難題，南都電源開發(fā)了石墨膨脹抑制技術(shù)。通過石墨層間距和取向度的調(diào)控，該技術(shù)緩解了石墨脫嵌鋰的體積變化，能有效提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抑制副反應(yīng)發(fā)生。
另一方面，有別于行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的內(nèi)部補(bǔ)鋰技術(shù)，305Ah電芯采用鋰泵注鋰技術(shù)，通過外部鋰泵精準(zhǔn)控制補(bǔ)鋰量，保持極片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)極大提高了補(bǔ)鋰的安全性。
此外305Ah電芯還打破了電芯在能量密度和循環(huán)壽命上不可兼得的矛盾：?jiǎn)晤w電芯容量做到了976Wh，同時(shí)循環(huán)壽命能達(dá)到12000次，這將更加符合新能源配儲(chǔ)的壽命要求，大大減少項(xiàng)目周期投資。
打造長(zhǎng)循環(huán)、高安全儲(chǔ)能PACK
為滿足儲(chǔ)能產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)壽命、高安全性的要求，南都電源從PACK的電氣管理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大方面，進(jìn)行創(chuàng)新突破。
南都研發(fā)團(tuán)隊(duì)將PACK性能監(jiān)測(cè)及回路保護(hù)精確至單電芯，提高了故障反饋精度及效率，阻止故障規(guī)模擴(kuò)大化。
此外，PACK研發(fā)團(tuán)隊(duì)還采用高分子相變材料搭建電芯成組結(jié)構(gòu)，該技術(shù)能兼顧電芯散熱與電芯間的隔熱，實(shí)現(xiàn)惡劣工況下電芯性能的極致運(yùn)用與安全性運(yùn)營(yíng)。
高效可靠的BMS賦能儲(chǔ)能藍(lán)海
隨著儲(chǔ)能行業(yè)的高速發(fā)展，同一電堆下的電芯數(shù)量目前正以倍數(shù)增長(zhǎng)，而簇間偏流、單體落后等問題也隨之增多。
南都BMS（能源電池管理系統(tǒng)）能基于表征電池的各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)不同運(yùn)行工況下的參數(shù)進(jìn)行同化處理，構(gòu)建多維度綜合模型，并建立隨機(jī)數(shù)據(jù)同化函數(shù)模型，從而實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)電池的SOC值和SOH值。
此外，BMS能對(duì)模組內(nèi)、簇內(nèi)、堆內(nèi)的電池進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)堆內(nèi)電池簇管理過程中的動(dòng)態(tài)投切，解決儲(chǔ)能全生命周期內(nèi)的放電一致性問題，保證每顆電芯均能發(fā)揮出應(yīng)有的性能。
南都電源將積極儲(chǔ)備下一代儲(chǔ)能技術(shù)，開展鈉離子電池、錳酸鋰電池關(guān)鍵材料研究和電芯設(shè)計(jì)工作，為未來儲(chǔ)能新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展賦能。
