1822
揭开邢东锂电低温电池技术面纱：锂电池如何实现-20℃~-35℃低温充放电。
在全球能源转型的大潮中，汽车新能源化和电化学储能规模化已成为不可逆转的关键趋势，锂电池性能的持续优化与迭代，是推动这一趋势的重要基础。
随着新能源汽车和储能行业的快速发展，市场对低温电池技术的需求日益迫切。
无论是乘用车还是商用车，在寒冷条件下的性能表现均受到显著限制，主要原因在于低温环境下电解液的电导率显著下降、黏度上升，使锂离子的迁移变得困难，最终导致电池的放电容量下降，循环寿命缩短。此外，低温还容易引发锂枝晶的生长，增加内部短路的风险，带来安全隐患。
新能源汽车冬季续航能力下降已经成为社会关注的焦点，也成为主机厂改善用户体验的核心指标。这一问题不仅影响了寒冷地区电动汽车的渗透率，还导致了纯电动汽车市场增速的放缓。因此，推动新能源汽车及动力电池产品从常规工况向极端工况的适应转变，已成为行业发展的关键。
与此同时，随着储能行业向电力系统、通信基站、数据中心等关键领域拓展，更广泛和复杂的应用场景也对储能电池的低温性能提出更高要求。只有突破低温性能的结构性瓶颈，行业才能实现可持续的发展。
对于电池企业来说，明确方向并推动高性能电池技术的迭代，则不仅是增强核心竞争力的重要手段，也是抢占市场份额、巩固市场地位的关键策略。在当前磷酸铁锂电池渗透率超过70%的背景下，拓宽工作温度范围并确保低温条件下的充放电倍率，已成为磷酸铁锂电池面临的主要技术挑战。
基于对市场需求的深刻洞察，邢东锂电于8月8日推出了全新一代低温电池量产产品，并宣布公司低温电池和固态电池产品已双双实现量产。邢东锂电能够在短时间内将两款高性能电池产品从发布到量产，离不开其在材料选择和工艺上的多项创新。
回应市场痛点，引领低温电池新突破
近年来，锂电池在低温环境下的性能问题正受到广泛关注。据邢东锂电介绍，目前行业中大部分磷酸铁锂电池仅支持0℃-60℃的充电温度，以及-20℃-60℃的放电温度。在-20℃以下，电池充电能力下降、放电效率低下的现象十分普遍。
针对这一市场痛点，邢东锂电通过材料和工艺的突破推出了新一代低温电池。
在低温表现上，这款电池在-20℃、-25℃、-30℃和-35℃的低温环境下，充放电效率分别保持在97%、95%、95%和90%以上。
低温电池在-35℃-60℃的宽温域内实现高效充放电，成功解决了传统电池在低温环境下性能表现不佳的瓶颈问题。
在综合表现上，基于磷酸铁锂材料，这款电池的能量密度超过180Wh/kg，内阻低于0.25mΩ，支持持续2C充放电和瞬时8C15S放电。此外，该电池还在安全性和寿命方面表现出色，能够在满电状态下通过枪击、针刺等严苛测试，循环寿命超过8000次。
基于以上亮点，邢东锂电低温电池产品可支持206Ah-314Ah电芯容量范围内的动力、储能电池定制，与在高寒、高原地区的多场景应用。
这款低温电池的卓越性能，得益于邢东锂电在材料体系上对电解液与负极导电剂的创新选择。
为解决电解液在低温下电导率降低的问题，邢东锂电引入原位凝胶态电解质，通过添加匹配磷酸铁锂电池的引发剂和凝结剂，使电池在低温下更具适应性。
同时，邢东锂电在低温电池产品上采用了碳纳米管与石墨烯两款新型导电剂复配的策略。石墨烯为碳纳米管提供有利于电子传输的通道，碳纳米管则减少石墨烯层的团聚，增加材料的比表面积，这种复合结构形成的孔隙可降低电解液离子在内部的扩散电阻，最终实现电池阻抗大幅降低、倍率性能显著提升。
低温、固态双量产，叠片工艺、原位固化强力支撑
在发布新一代低温电池的同时，邢东锂电宣布该产品已实现量产，并将首先应用于与低温地区矿山企业合作的油改电矿卡项目。这一选择顺应了新能源商用车增速超过新能源乘用车、渗透率快速提升的市场趋势，为动力电池市场注入新的活力。
值得注意的是，邢东锂电的另一款核心产品——固态电池，也已于2024年7月实现量产。
邢东锂电能够同时推进低温电池和固态电池这两大高性能电池的研发与量产，得益于公司在锂电池先进生产技术上的持续钻研与突破。
其中，凝胶电解质的原位固化技术，被灵活应用于低温、固态电池两款产品上。通过匹配专利配方的专用引发剂和凝固剂，结合特殊生产工艺和自研设备，实现电解液100%固化（液体含量为0wt%）。
相比业内多数企业仍处于研发优化凝胶态电解质的阶段，邢东锂电已基于对温度、湿度、时间、受热均匀度等指标的严格要求与实时检验，实现了从凝胶态到全固态电池的量产突破。
与此同时，基于对叠片工艺优势的认知，邢东锂电也前瞻性地进行了叠片产线的布局与相关工艺的完善。
具体来看，与传统卷绕工艺相比，叠片工艺所形成的多极片并联结构，为电流提供更多出入通道，支持短时间大电流充放电；对电芯内部空间利用率的提升，则有效提高了产品的能量密度；对极片内部结构统一性的提高，则使得离子反应速率相对一致，有利于延长循环寿命、提高充放电倍率和安全性。
邢东锂电在叠片工艺上的核心突破，则在于通过特殊设计的V角技术，解决了叠片末端电流分布不均导致局部过度放电的问题。而且，在高速叠片效率0.15s/pcs、对齐度偏差0.3mm的前提下，邢东锂电280尺寸电芯的单侧横向overhang控制在0.5-0.75mm以内，可实现更高的能量密度。
不仅如此，邢东锂电还采用专利隔膜涂覆技术，通过调整涂覆速度、涂覆厚度等工艺参数，有效提高了隔膜的热稳定性和电解液的浸润性，同时降低了隔膜氧化程度，显著提升了电池的安全性能和循环性能。
创新研发破局，突破常规竞争
邢东锂电的双线发展战略，不仅是对锂电行业内卷的应对策略，更是公司在高性能电池领域的创新探索。
动力电池和储能电池市场竞争激烈的情况下，邢东锂电通过聚焦高性能、高品质的产品，成功开辟了新的市场空间，特别是在航天军工、高寒地区等对电池性能有特殊要求的领域。
接下来，邢东锂电计划进一步拓展低温电池的应用场景，涵盖航天军工、高科技装备、特种工业、电力检测、轨道交通等领域；固态电池则更适合应用于航天军工、极地探测等对电池安全性要求极高的场景。
为实现这一目标，邢东锂电将加大与高校的产学研合作，并加强与产业链上下游企业的协作，推动低温和固态电池技术的成熟和广泛应用。
邢东锂电已规划和在建12GWh锂电产能。截止目前，首期2.5GWh产能于邢台基地已经建成投产，二期项目也正在紧锣密鼓进行中。公司的生产基地和研发基地分布于邢台、张家口、巨鹿、深圳等地，销售及服务网点遍布全球。
随着产能的逐步释放和规模优势的显现，邢东锂电的低温电池和固态电池有望进一步发挥性能与成本优势，推动公司实力与市场份额的持续提升。在新能源产业快速发展的大背景下，邢东锂电通过技术创新和战略布局，正在为自身于激烈的市场竞争中开辟一条独特的发展道路。
声明：本文章属高工锂电原创（微信号：weixin-gg-lb），转载请注明出处。商业转载请联系（微信号：zhaochong1213）获得授权。
下载ECAD模型
