一、電池化成介紹

鋰電池化成是鋰電池剛生產(chǎn)出來后對其做一次充電，借以激活電池，其作用類似于對軟盤的"格式化"，化成完成后電池才能開始正常的充放電。

原理就是對電池第一次充電，讓電池內(nèi)的活性物質激活，同時在陽極表面生成一種致密的膜，借以保護整個化學界面。電池化成是電池生產(chǎn)過程中的主要瓶頸。為了激活剛剛裝配好的電池單元或電池組中的材料，需要花費長達20小時的時間進行充電放電循環(huán)。但這個過程必不可缺，因為它極大地影響著電池的使用壽命、質量和成本。幾乎每一個新生產(chǎn)的電池都必須在經(jīng)過化成和測試過程之后，才能安裝到系統(tǒng)中。電池化成電源和分容設備，就是給電池充電放電的電能變換的電力電子設備。

二、電池化成電源市場分析

國家雙碳政策下，儲能市場火爆，在儲能帶動下，鋰電池需求量暴增，據(jù)高工產(chǎn)研鋰電研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2022年中國鋰電池化成電源市場規(guī)模為26.5億元，同比增長71%。預計2023年度電池化成電源的市場規(guī)模為43.94億，2025年中國鋰電池化成電源市場規(guī)模將達90億元。

目前化成用行業(yè)主要有以下特點：

DC-DC電源模塊產(chǎn)品主要由化成分容設備企業(yè)，如杭可科技、泰坦新動力、恒翼能等自產(chǎn)，AC-DC電源模塊產(chǎn)品主要由化成電源企業(yè)，如洛侖茲、西安圖為等提供；

國內(nèi)化成電源企業(yè)和化成分容設備企業(yè)，正加大采用高壓直流母線技術，部分頭部電池企業(yè)已經(jīng)有訂單采購；

化成電源企業(yè)正在進行集成化電源產(chǎn)品開發(fā)，積極布局儲能PCS市場。

近三年，鋰電化成分容設備企業(yè)自產(chǎn)的AC-DC在電源市場份額逐年減少，2022年鋰電池化成分容用AC-DC電源行業(yè)Top2（洛侖茲和西安圖為）市占率已高達96%。主要因為AC-DC和DC-DC電源模塊產(chǎn)品特點不同，DC-DC模塊側重于滿足客戶對鋰電池充放電的功能需求，這部分電源與裝備機、上位機相連，還需要采集大量電池的數(shù)據(jù)，對精度要求較高，需要與電池廠做大量的工藝對接。而AC-DC模塊側重于做功率的變化，需要跟電網(wǎng)打交道，因此產(chǎn)品對電網(wǎng)適應性、可靠性、穩(wěn)定性和響應速度要求較高。

從鋰電化成電源技術趨勢看，鋰電池化成分容線正在導入高壓直流母線方案替代原有的AC/DC+DC/DC方案，包括洛侖茲、恒翼能、杭可科技、泰坦新動力等企業(yè)均在加大布局這一技術。 下游客戶如寧德時代、弗迪電池、中創(chuàng)新航、億緯鋰能、LGES、SK On等頭部電池企業(yè)新一輪化成分容線招標大多數(shù)為高壓直流母線方案。

GGII預計，到2025年除小型實驗室用電芯充放電測試設備及高電壓的PACK充放電測試設備市場，高壓直流母線方案將成為鋰電池企業(yè)化成分容生產(chǎn)線的主流技術，主要因其降本增效優(yōu)勢明顯：

集成后的電源模塊直接放在電池頂端和探針連接，能夠節(jié)省銅線，可以降低成本15-20%；

集成電源的充放電效率能提升8-10%，從而節(jié)省電耗成本。此外，高壓直流母線方案不僅能夠應用在化成電源領域，也可以應用在儲能領域，形成高壓直流微網(wǎng)，光伏、PCS等也可以接到750V母線上，多余能量可以存儲起來，并可實現(xiàn)波峰波谷的智能調度，可擴展功能性強。

三、龍騰產(chǎn)品優(yōu)勢

電池化成典型拓撲

針對電池化成市場應用，龍騰半導體的高壓超結MOS，其產(chǎn)品優(yōu)勢：

針對LLC拓撲，優(yōu)化體二極管，增強di/dt能力，降低Qrr和驅動干擾；

優(yōu)化Vth，讓多管并聯(lián)工作更可靠；

優(yōu)化Qg和Coss/Ciss比值，降低驅動損耗，提升驅動抗干擾能力；

優(yōu)化EAS，增強抗雪崩能力。

針對電池化成應用，龍騰半導體的IGBT，其產(chǎn)品優(yōu)勢：

優(yōu)化Vceset，更大程度地導通損耗，降低溫升；

優(yōu)化反并聯(lián)二極管，增強di/dt能力；

優(yōu)化開關速度，開關頻率可達60kHZ。

以上優(yōu)點，使得龍騰產(chǎn)品在電池化成應用上更安全高效。

四、龍騰針對電池化成MOSFET選型表

審核編輯：劉清