東芝鈦酸鋰電池“SCiB?”系列新增一款兼具大功率充放電性能和高能量密度的電池產(chǎn)品“20Ah-HP電池”
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株式會社東芝（以下稱“東芝”）宣布，于2022年1月12日起，開始接受“20Ah-HP電芯”的訂購業(yè)務(wù)，該款電池作為東芝鈦酸鋰電池“SCiB?”系列的新產(chǎn)品，兼具“大功率充放電”和“大容量”兩種優(yōu)點，實現(xiàn)了良好的平衡。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/202201/430872.htm新產(chǎn)品在不改變目前正在量產(chǎn)中的能量型電池的尺寸的前提下，提高了電池的高倍率充放電功率性能，對于已經(jīng)使用能量型“SCiB?”電池的客戶，利用現(xiàn)有的模塊/電池組設(shè)計即可進(jìn)行升級。
在全球加速實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的大背景下，本款新產(chǎn)品的開發(fā)量產(chǎn)拓展了SCiB?電池的應(yīng)用范圍，除車載設(shè)備外，還有望在制造/物流系統(tǒng)、港口/建筑、船舶、城市交通、固定設(shè)備等廣泛領(lǐng)域得到應(yīng)用。
對普通鋰電池而言，通常需要在能量密度和充放電功率這兩個性能之間尋求平衡。當(dāng)作為電池的續(xù)航指標(biāo)的能量密度增加時，電動汽車的續(xù)航里程將隨之增加，但作為爆發(fā)力指標(biāo)的倍率特性能將隨之下降，因此，難以在需要大功率充放電的場合下使用（例如快速充電）。
新產(chǎn)品成功地將目前的能量型20Ah電池內(nèi)阻降低40%，與能量型20Ah電池相比，實現(xiàn)了約1.7倍的充電性能和約1.6倍的放電性能。此外，由于內(nèi)阻降低，大電流充放電時產(chǎn)生的熱量會隨之減少，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計得以簡化并降低成本。同時，更小的電池內(nèi)阻意味著過電壓也會隨之降低，因此在電壓范圍設(shè)定不變的情況下，電池能夠在更廣的SOC范圍（*1）內(nèi)使用。此外，“20AH-HP電池”與能量型電池保持相同尺寸的同時，提高了充放電性能，因此使用現(xiàn)有模塊/電池組設(shè)計即可進(jìn)行升級。
新產(chǎn)品兼具大功率充放電性能和高能量密度，非常適合需要高倍率充放電且需要高電量的場合，例如：乘用車、公共汽車和卡車等車載混合動力系統(tǒng)和插電式混合動力系統(tǒng)。
東芝未來將面向汽車、工業(yè)設(shè)備、蓄電池系統(tǒng)等領(lǐng)域積極發(fā)展東芝鈦酸鋰電池“SCiBTM”業(yè)務(wù)，為實現(xiàn)碳中和社會做出貢獻(xiàn)。
1. 新產(chǎn)品的主要優(yōu)勢
（1）減少發(fā)熱量
與現(xiàn)有的能量型20Ah電池相比，內(nèi)阻降低了約40%，減少了大電流充放電時產(chǎn)生的熱量，使得冷卻系統(tǒng)得以簡化。例如根據(jù)客戶的系統(tǒng)情況，水冷系統(tǒng)可能得以簡化為強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)，強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)可能得以簡化為自然冷卻系統(tǒng)。
（2）使用壽命長
由于內(nèi)阻降低，連續(xù)充放電時的發(fā)熱量也隨之減少，實現(xiàn)了比能量型20Ah電池更長的使用壽命。例如，經(jīng)歷8000次充放電循環(huán)后，能量型20Ah電池容量下降約10%，而“20Ah-HP電池”容量下降幅度極小。（*2）
（3）兼容性
與能量型20Ah電池尺寸相同，但提高了充放電功率性能，因此，客戶在進(jìn)行系統(tǒng)集成時，可以利用現(xiàn)有20Ah電池模塊/電池組設(shè)計進(jìn)行升級。
2. 新產(chǎn)品的主要規(guī)格
產(chǎn)品名稱 | 現(xiàn)有能量型20Ah | 新發(fā)布20Ah-HP |
額定容量 | 20Ah | 20Ah |
標(biāo)稱電壓 | 2.3 | 2.3V |
充電性能 | 1200W* （SOC 50%, 10sec, 25℃） | 1900W* （SOC 50%, 10sec, 25℃） |
放電性能 | 1100W* （SOC 50%, 10sec, 25℃） | 1900W* （SOC 50%, 10sec, 25℃） |
體積能量密度 | 176Wh/L | 176Wh/L |
重量能量密度 | 89Wh/kg | 84Wh/kg |
外部尺寸 | W116 × D22 × H106 mm | W116 × D22 × H106 mm |
重量 | 約515g | 約545g |
* 根據(jù)內(nèi)阻值計算得出。
3. 預(yù)期應(yīng)用場景
要求高安全、高倍率充放電、低溫環(huán)境中的使用，且超長壽命及高可靠性的應(yīng)用場景。
(*1）SOC（充電狀態(tài)）范圍是指：完全充電狀態(tài)為100% SOC，完全放電狀態(tài)是SOC為0%的前提下，電池可以實際使用的充電狀態(tài)范圍。
(*2）東芝調(diào)查的結(jié)果。
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