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天鹏电源生?#35282;?#19968;:设计、工艺等多方面推动高比能?#20179;?#30005;池开发
电池中国
天鹏电源生?#35282;?#19968;:设计、工艺等多方面推动高比能?#20179;?#30005;池开发
图为江苏天鹏电源有限公司高级副总裁生?#35282;?#19968;致辞  更多精彩内容,?#36766;?#20851;注CBIS2019直播专题!  11月16日,“第四届动力电池应用国际峰会(CBIS2019)?#24065;?#32463;进行到第二天。在16日上午召开的“市场:应用新业态”主题论?#25104;希?#27743;苏天鹏电源有限公司高级副总裁生?#35282;?#19968;向与会嘉宾介绍了天鹏电源在高比能高功率?#20179;?#30005;池的技术发展情况。他表示,通过设计、研发、工艺等多个方面,推动高比能高功率?#20179;?#30005;池的开发。  作为电动工具电池领域知名品牌,天鹏电源抑制紧跟电动工具发展趋势。针对近年来无线电动工具对高比能高功率?#20179;?#30005;池需求量大增的情况,天鹏电源通过多种方式推动高比能高功率?#20179;?#30005;池的研发和生产。  在设计阶段,天鹏电源通过加强结?#32929;?#35745;,如高密度电机设计、粘合剂研发等,帮助研发高比能高能量?#20179;?#30005;池  生?#35282;?#19968;还表示,经过多年经验,天鹏电源在电芯试制阶?#25105;?#20837;六西格玛的管理方法,将可能在大规模量产阶段才能发现的风险和问题提前发现和解决,对于提高电池安全性、平衡性等?#21152;薪?#22823;帮助。
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显示器背光市场Mini LED化日益清晰,澳洋顺昌蓄势待发
LEDinside
显示器背光市场Mini LED化日益清晰,澳洋顺昌蓄势待发
近年来,Mini LED作为市场前景广阔的新技术而备受行业关注,各大厂商对Mini LED表现出了极大的热忱,纷纷布局以抢占市场先机。根据LEDinside数据显示,下一代Mini LED背光技术将是各家厂商的开发重点,预估至2023年Mini LED市场规模达10亿美元。其中显示屏应用成长速度最快,2018年-2023年复合增长率预计超过50%。
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中国NCA体系锂电池发展现状及趋势
中国NCA体系锂电池发展现状及趋势
锂离子电池按照使用正极材料的不同,主要可以分为钴酸锂电池、三元电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池,从发展前景来看,不管是国家政策,还是市场需求,三元电池似乎都占据先天性的优势,也就是高能量密度,再从各大电池企业的研发投入来看,三元电池的占比也是要?#23545;?#36229;过其它类型的锂电池。三元电池又可以细分成NCM路线和NCA路线,NCM是指正极材料由镍钴锰三种材料按一定比例组合而成,产品类型从NCM111(N:C:M=1:1:1)到,532,622,811,随着镍含量的增加,电池能量密度也相应得到了提升,而NCA的正极材料是由镍钴铝构成,三种材料通常的配比为8:1.5:0.5,相对更高能量密度的NCA规模化应用也在日韩普遍展开。由于目前锂电池产业主要集中在中日韩三国,从路线的选择上,日?#23616;?#35201;以NCA路线为主,韩国则是NCM和NCA齐头并进,中国目前来看是以NCM路线为主,NCA的产量相对较小。表 1NCM和NCA电池基本信息?#21592;?#26469;源:真锂?#33455;俊?#20844;开资料整理图 1NCA电池与NCM811电池在过充滥用测试情况下?#21592;?#30446;前,中国还没有大规模生产NCA电池的原因主要有以下几点:1、中国电池企业对于NCA的研发起?#36739;?#27604;于日韩要晚,在制造工艺、专利、材料使用上还是与日韩企业有一定差距。2、NCA的生产工艺相较于NCM811更加严格,比如NCA在制造过程中要求湿度要控制在10%以下,而NCM以及其它类型电池目前只需要在注液工序对湿度进行严格控制。这种高标准的生产环境对国内企业形成了很大的挑战。3、误认为NCA电池安全性能较差,需要很好的BMS、模组、电池包的设计方?#31119;?#36825;也是为?#35009;?#30446;前只有特?#20272;?#33021;够大规模应用NCA的原因。其实从上图可以看到,在过充滥用测试的情况下,NCM811的安全性是比不上NCA的。图 12016-2020E 中国电动汽车NCA电池装机量预测来源:真锂?#33455;?#20174;NCA的主要应用来看,首先来看电动汽车领域,从数据上可以看到,2017年NCA装机?#23458;?#27604;增长326%,2018年虽同比有所下滑,但到2019年,前七个月的装机量已经超过了2017年、2018年全年的装机量,增速较快,目前中国电动汽车市场NCA电池主要的供应商有?#19978;隆?#19977;星、江苏天鹏、德朗能、力神。图22016-2020E 中国电动工具NCA电池装机量预测来源:真锂?#33455;?#20174;电动工具市场的NCA用量来看,装机量由2016年的0.95GWh,增长到2018年1.71GWh,由于电动工具市场使用的全部都是?#20179;物?#30005;池,更加适合NCA体系,预计到2020年电动工具NCA电池装机量能够达到2.44GWh,占整个电动工具总装机量的40%以上。目前,电动工具NCA电池主要供应商有三星SDI、LG、?#19978;隆?#27743;苏天鹏。目前NCA电池做的最好的无疑是?#19978;攏?#26089;期推出的18650NCA电池能量密度就已经达到250Wh/kg,2018年初,由?#19978;?#21644;特?#20272;?#32852;合推出的21700NCA锂电池,单体能量密度已经达到340Wh/kg,超过目前NCM811的280Wh/kg的能量密度。三星SDI是除?#19978;?#22806;最主要的NCA动力电池生产厂家,他们的21700主力产品48G 4800mAh能量密度也已经达到260Wh/kg。LG化学为了进入特?#20272;?#20379;应链,也在积极研发NCA体系的21700电池,2018年已经成功实现了量产,最新产品M50 5000mAh能量密度达到270Wh/kg。中国国内在NCA电池方面做的最好的企业应该是江苏天鹏,江苏天鹏在NCA电池方面,与特?#20272;?#21516;类型的高比能NCA/硅体系产品早在2017年底就已实现批量并大规模稳定出货,尤其在电动工具市场锂电池供应上占据国内龙头地位。其它做的比较好的企业还有天津力神、德朗能等。除了上述已经实现量产的企业,目前中国锂电池龙头企业CATL和BYD?#21152;蠳CA电池的研发布局,而在NCA材料方面,国外市场NCA材料主要被住友金属、日本化学产业株?#20132;?#31038;和户田化学三家所垄断,中国市场目前贝特瑞的产能最大(3000吨NCA材料产能),其它比如杉杉能源、容百锂电、巴莫、长远锂科等?#21152;?#23569;量的NCA材料的产能布局。总的来说,由于技术、成本等原因,目前中国三元锂电池市场还是以NCM为主,NCA规模并不大,但是随着国内电池企业和车企对NCA电池的认知提升,国产化正极材料的综合性能和稳定性的提高,NCA材料成本的下降,国产NCA一定能够突破日韩企业的技术、工艺壁垒,大规模的量产NCA锂电池,未来我们相信三元锂电池的市场将会是NCM和NCA并存前进。
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垂直整合上下游产业链,澳洋顺昌涉足蓝宝石衬底切磨抛领域初见成果
垂直整合上下游产业链,澳洋顺昌涉足蓝宝石衬底切磨抛领域初见成果
尽管氮化镓(GaN)基LED在景观照明、室内照明、道路照明、背光源等应用领域已经成熟,Mini/Micro LED高清显示的应用领域也正在培育,并呈现?#25628;该?#21457;展的势头。然而,经过二十多年的发展,业界一直最为关注的核心依旧是LED光效与成本。上游衬底材料是直接影响着中下游外延、芯片和封装器件性能的关键。纵观全球GaN基LED材料体系,目前已经使用的衬底材料包括蓝宝石、碳化硅(SiC)、硅(Si)和GaN。其中,SiC衬底及技术被美国Cree公司所垄断;由南昌大学江风益教授发明的Si基LED技术荣获2015年国家技术发明一等奖,但因量产工艺成熟度等因素,业界对Si衬底?#21592;?#25345;观望态度;GaN衬底更是因技术成熟度和成本因素,目前仅应用在高端激光与功率器件等领域。由于SiC、Si、GaN等衬底技术路线均有?#29260;?#25104;熟度、成本等因素制?#32423;?#26080;法在短期内批量应用,而全球蓝宝石衬底产业规模已非常庞大,厂家难以在短期内进行材料体系的更新换代,多种原因决定了在一个较长的时期内没有其他材料能直接替代蓝宝石衬?#33258;贚ED行业的应用。基于提升企业综合竞争力的考虑,2018年澳洋顺昌又成立蓝宝石衬底切磨抛项目部,通过组建技术团队、健全工艺/设备/生产/?#20998;?#30340;管控体系、开发切/磨/抛整套制程工艺,为企业个性化产品的研发和制造增加了可能。经过一年多与PSS、外延和芯片端的工艺窗口磨合与匹配,不断优化平片的Bow/Warp/TTV/LTV等?#21103;瓴问?#24050;于2019年年初实现批量化生产。在稳定量产的基础上,澳洋顺昌开发出一套统一面型的切磨抛工艺技术,大幅度提升了公司蓝宝石衬?#33258;赑SS和外延端的良率水平,同时, LED外延片的波长命?#26032;?#19982;一致性、芯片主BIN良率、光效、以及成本控制等方面均达到业内较好水平。澳洋顺昌开发的蓝宝石衬底?#24052;?#29366;”面型分布在7mm×7mm面积内的LTV值<0.5 um目前澳洋顺昌已涉及切磨抛蓝宝石衬底、PSS、外延和LED芯片整条产业链,通过对产业链上下?#26410;?#30452;整合,?#34892;?#22320;提升?#33487;?#20010;LED制程环节的适配度,从而显著提升LED性能的同时降低制造成本,提升了企业的综合竞争力。
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?#21592;?#26085;韩巨头 江苏天鹏NCA电池“领跑” | 高工特写
高工锂电
?#21592;?#26085;韩巨头 江苏天鹏NCA电池“领跑” | 高工特写
摘要在三元?#20179;?#38146;电池深耕十多年之后,江苏天鹏(TENPOWER)成为国内首家量产NCA体系?#20179;?#30005;池的企业。在锂电池高镍化的征途中,?#20179;?#30005;池明?#21592;?#26041;形电池和软包电池快人一步,而在NCA和NCM811的路径选择上,市场角力的关键点在于,谁能在安全性上更上一筹,谁就将更具产品竞争力。配套特?#20272;?#30340;?#19978;攏?#32473;出的答案是NCA体系,背后的原因在于,尽管NCA体系生产制造?#35759;?#27604;NCM811更大,但其在的安全性上具有更胜一筹的优势。而韩国锂电巨头三星SDI,也在明显加大对于NCA体系的投入。而这也是?#21592;?#26085;韩电池系的江苏天鹏(TENPOWER)在布局高镍电池时,将目光锁定于NCA体系的最主要原因。在三元?#20179;?#38146;电池深耕十多年之后,江苏天鹏(TENPOWER)成为国内首家量产NCA体系?#20179;?#30005;池的企业。高工锂电获悉,江苏天鹏(TENPOWER)NCA体系?#20179;?#30005;池已经于2017年实现规模化量产,同?#24065;?#32463;在包括高端电动工具、园林工具、两轮车、微型电动车等应用领域得到批量应用,并得到了来自客户端的良好反馈。对于NCA技术路线的选择,江苏天鹏(TENPOWER)总经理陈璇向高工锂电表示,天鹏经过多年研发、测试发现,尽管NCA体系在材料生产以及电池制造上?#35759;?#37117;更高,成本也更高,但是其在整体的稳定可靠性,尤其是在一些极端滥用条件下的安全性上有明显优势,这契合了天鹏的产品价值观和企业文化,正是看中于此,江苏天鹏(TENPOWER)确立了NCA方向。NCA电池与NCM811电池在过充滥用测试情况下?#21592;热?#32780;,要真正将NCA电池推向量产,绝非?#36164;攏?#23588;其是以国内现有的供应链体系和生产制造控制能力,?#28304;耍?#27743;苏天鹏(TENPOWER)?#21592;?#26085;韩系企业,在产品设计、生产制造、供应链把控等各个环节进行了一系列针对性的突破。陈璇介绍,NCA电池生产的?#35759;?#20027;要体现在三个层面,一是原材料稳定性的控制;二是电池的设计;三是电池生产制造的过程控制。NCA中镍钴铝常见的配比为8:1.5:0.5,铝的含量非常少,以Al(过渡金属)代替锰,是将镍钴锰酸锂通过离子掺杂和表面包覆进行改性,离子掺杂可以增强材料的稳定性,提高材料的循环性能。但是在制作过程中,由于Al为两性金属,不易沉淀,因此NCA材料制作工艺上存在门槛,目前国际上具有NCA多年、大批量稳定生产经验的厂家,还主要在日韩。在原材料的稳定性控制上,NCA材料生成?#35759;?#39640;,普通的生产设?#31119;?#24037;艺条件和过程环境是无法满足NCA材料的稳定性的要求。自2014年起,江苏天鹏(TENPOWER)对国内外的材料厂商进行了大量的评价测试分析。?#21592;?#22269;内NCA材料的综合性能和稳定性,进口的NCA材料在各项?#21103;?#30340;稳定性上具有明显的优势,尽管价格也会高于国内,但是为保证产品的高可靠性和一致性。江苏天鹏(TENPOWER)选择采用与三星、村田等日韩系的材料供应链,并建立了供应链的战略合作,?#28304;?#20445;证稳定的供给。在电池的设计上,可靠性设计是产品具有更好一致性和稳定性的基础,对于NCA体系而言,更是如此,聚焦于此,江苏天鹏(TENPOWER)结合自身在?#20179;?#30005;池10多年的研发经验,针对于NCA体系做?#33487;?#23545;性的设计开发和产品验证,在追求高比能量的同时,重点兼顾安全和一致性,并通过了国家强制检验。在生产制造的过程控制上,与其它材料体系只需注液工序对湿度进行严格控制不同,NCA要求在电池生产全过程均要控制湿度在2%以下,这对生产制造提出了很大的挑战。江苏天鹏(TENPOWER)介绍,为了满足严苛的生产条件,天鹏NCA体系电池全程都在2%RH以下的环境控制的生产车间内制造。即便如此,高残碱的NCA体系的浆料依然面临稳定性问题,?#28304;耍?#27743;苏天鹏(TENPOWER)掌握了一套特殊的工艺过程处理,?#21592;?#38556;产品的一致性和稳定性。基于NCA体系,江苏天鹏(TENPOWER)开发了多元化系列产品,分别针对于高端电动工具、吸尘器、电动汽车及两轮车等不同的细分市场。针对高端电动工具、吸尘器等小动力市场,天鹏主打的产品为2.5Ah18650电芯,该产品兼顾了高容量和大倍率,可以实现15C放电,满足小动力应用对于倍率的高要求。针对电动汽车和轻型车领域,天鹏的的主力产品为28HE、32HE18650等电芯,该系列产品能满足微型电动车和电动自行车对于高续航的要求,同时可以实现2-5C的放电倍率,快充性能优秀,可以应对整包140-160kwh/kg的中长期技术要求。目前该系列产品已经在包括上汽通用五菱、五羊本田、博世等客户的不同产品上得到应用。?#36865;猓?#38024;对现有的以汽油机为动力的园林工具以及很多直流大电流工具,江苏天鹏(TENPOWER)开发了基于NCA体系的21700规格电池,可?#26376;?#36275;更大倍率、更大能量密度以及更低成本的应用要求,该产品已经处于小批量产阶段。除了在NCA体系电池上国内领跑,江苏天鹏(TENPOWER)在小动力电池领域的倍?#24066;?#33021;提升上也远超同行,甚至超越了部分国际竞争对手。目前,江苏天鹏(TENPOWER)的30A高倍率产品稳定出货中,其18650系列1.5/2.0AH-30A产品已解决了30A?#20013;?#25918;电寿命短及温升问题,短时间脉冲轻松?#24615;?00A以上电流,低温性能测试方面也成绩优异,在-10℃的环境下循环性能良好,保障了低温环?#36710;?#20351;用安全,能更好的满足客户在极端环境下的使用要求,其良好的产品?#20998;?#36194;得了市场越来越多的青睐。
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淮安澳洋顺昌光电获1亿元政府补贴
LEDinside
淮安澳洋顺昌光电获1亿元政府补贴
近日,淮安澳洋顺昌光电技术有限公司(以下简称“澳洋顺昌光电?#20445;?#20844;告显示,澳洋顺昌光电获淮安政府10,000万元投资奖励,支持LED产业发展,目前已收到该?#24335;?#21169;资金款项中的2,000万元。澳洋顺昌光电表示,公司始?#21344;岢至?#36275;既有市场,通过加大研发投入,提高产品性能,开辟新的数码管、灯丝灯、高阶灯管、高光效面板灯、高压芯片、HV灯珠、COB DBR倒装芯片利基市场。澳洋顺昌光电表示,公司自上游衬底材料端做好技术把控,引入PSS技术团队,进行PSS衬底的技术积累,经过多年的沉淀,自产PSS产品在性能、工艺创新等方面取得了一系列的重大突破。公司PSS产品的片内片间均匀性、批次间一致性等方面均达到国内外同行业领?#20154;?#24179;;在LED外延片波长命?#26032;省TD、光效等?#21103;?#19978;均优于外购衬底;在LED器件的工作电压(VF)、抗静电能力(ESD)等性能?#21103;?#30340;表现也尤为突出。结合在小面积芯片的多年沉淀和技术积累,发挥其优势合理的运用在高压芯片的研发与制造上,最大限度的控制EPI的浪费面积,提高产品可靠性稳定。通过对微漏电、抗静电能力、闸流体的筛选方法的精心设计。在工艺方面,增加ISO工艺,在黄光工艺、ICP刻蚀工艺上加强最终效果的关键角度管控,从而制约了芯片的可靠性。高光效方面,?#20013;?#25915;克蓝光LED的"Droop"效应,降低电流密度较大时发光效率会明显衰退的问题,?#32435;?#30005;流扩展,降低局部电流?#31561;?#36896;成的发光效率降低问题。同时?#32435;芁ED在高温下的发光亮?#20154;?#30528;结温的上升而衰退的情况和提升内部量子效率问题,?#32435;?#33455;片与图形化衬底设计进一步提升光取出效率。目前高光效方面已取得了较大的技术突破,在市场表现上也取得了优异的成绩。澳洋顺昌表示,公司一直专注于产品细节的优化与技术提升,通过不断的提升研发能力,优化产品,提升产品可靠性,以最优的产品服务客户,回馈社会。
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