行业分析表明，2023年可能是中国新能源汽车市场增速的一个转折点，整个产业面临非常大的挑战和发展阻力。对于动力电池市场而言，拐点将至和行业洗牌只是一个时间问题。面对经营艰难、原材料及电池库存高企等困局，动力电池企业唯有重视知识产权布局、精进企业创新及极限制造能力，才能立于不败之地。

5月16-18日，在深圳举办的第十五届中国国际电池技术展览会（CIBF2023）上，瑞浦兰钧能源股份有限公司（瑞浦兰钧）电芯和PACK两大类产品亮丽登场。前者包括PHEV、BEV、商用车用电芯，以及问顶刀片半固态电芯和储能电芯；后者包括CTP PACK、Y52液冷户外柜、Y52液冷集装箱；同时展出的还有一汽NTA模组、三晶模组、A16风冷电箱和Y52液冷电箱等。

CIBF2023国际交流会开幕式上，瑞浦兰钧董事长曹辉博士以《下一代动力电池产业布局展望》为主题发表演讲，重点探讨了下一代动力电池产品的多元化布局和技术发展方向，分享了瑞浦兰钧自主研发的代表性技术之一“问顶”技术以及半固态电池热点技术。

他指出，在新能源汽车和储能市场火爆增长的背景下，电池产业已站在舞台中心，创新升级是绕不开的话题。他以瑞浦兰钧的研发创新为切入点，从专利技术、研发投入、领先技术指标到超高产品性能，全方位展现了追求原创、极限创新的研发理念。在产品布局方面，瑞浦兰钧坚持动储结合，磷酸铁锂电池、三元电池、半固态电池等不同类型产品同步发展，同时保证产能平衡，以先进多元化产品矩阵满足客户的全方位需求。

曹辉博士认为：“半固态电池是大势所趋，是提升高镍+硅碳高能量密度电芯安全性能的有效途径，而电解液的凝胶化是半固态电池的关键。但究其本质，电池产品的技术创新还需要回归安全性能这条最重要的主线。”

在前不久的2023第二十届上海车展期间，瑞浦兰钧重磅量产首发了最新的158Ah和200Ah“问顶”电池，引发业界兴奋围观。瑞浦兰钧副总裁侯敏博士表示，量产落地的158Ah、200Ah“问顶”电池用实力诠释了“高能问顶，续航无界”的理念，全面开启了动力电池的新时代。

瑞浦兰钧两位高管一再提到“问顶”技术，我们不禁要问，瑞浦兰钧的“问顶”电池技术究竟问顶了什么？分析起来，其技术突破主要体现在结构创新和体积能量密度两个方面。

创新性结构的里程碑式进展

如侯敏博士所说：“‘问顶’电池的量产落地，对于解决现阶段锂电行业的痛点问题是一次里程碑式的进展。”瑞浦兰钧之所以将这款新产品命名为“问顶”，也是因为其电池内部结构的创新突破了空间的限制。

传统的注塑顶盖结构及铆接加焊接顶盖结构非常复杂，工艺难度很高。瑞浦兰钧的一体化紧密连接结构、极简顶盖技术，解决了制造过程中的多个痛点问题，不仅简化了制造工艺，还在提高电芯有效可用电量、降低电池重量及生产成本的同时，提升了振动冲击性能，进一步保证了安全性。此外，双高电极的应用也持续增强了电池的能量特性及安全特性。

事实上，早在2022年8月，瑞浦兰钧就发布了“问顶”电池，利用全新的结构和高面密度、高压实电化学体系创新等方式，围绕双高设计的多维固液界面、宏观微观技术，深入构建多维孔隙结构，实现了浸润技术的突破，使活性物质利用率提升了10%，将方形铝壳LFP（磷酸铁锂）电池的体积能量密度提高到450Wh/L，较现有装机电池高了10%以上，实现了行业的新突破。

据了解，“问顶”电池基于自主研发的核心技术，融合了电芯结构技术、稳定固液界面技术、双高电极技术、工艺和装备等五大创新技术，既可应用于各种类型的方形铝壳电芯，也可用于长电芯；既可用于磷酸铁锂电池，也可用于三元锂电池。

“问顶”技术并不简单，它得益于瑞浦兰钧的多维创新。从电池的内部结构来看，“问顶”电池电芯的顶部和盖板的下底面非常接近，使电芯空间利用率超过了大圆柱电芯；独创的SCL变极耳模切技术改变了与转接片的连接方式，将极耳长度缩短了50%，空间高度比同类电池大约高2mm，有效增加了电池壳体内空间。该技术也可以避免模切阶段双刀模切产生的极片尖刺台阶，提高正负极卷芯顶部空间的利用率，进一步提升了电池空间使用率。

电芯内部焊接方面的工艺很多，包括极耳焊接、极耳和端子焊接、端子和顶盖焊接，顶盖周边焊接、密封钉焊接等。瑞浦兰钧利用电芯内部结构一体化焊接技术实现了超强的过流能力，同时也将原有的顶部空间由15mm缩减到了8mm，使空间利用率有效提升了7%以上。结合以上全方位的结构创新优化，瑞浦兰钧电池的体积能量密度提升多达10%以上。

从技术角度看，除了标志性的SCL模切工艺和极简顶盖技术，“问顶”电池还采用了硅碳、补锂、微观界面、半固态和棱柱型/大圆角电池、正负极材料颗粒尺寸调控、超薄箔材、高安全性隔膜及电解液等先进技术，赋予了“问顶”电芯以长寿命、高安全的性能，增强了电芯在全寿命周期应用中的可靠性。

突破体积能量密度瓶颈

此次发布的“问顶”450电芯开创了磷酸铁锂电池的新纪元，其额定容量为158Ah，体积能量密度高达450 Wh/L，同时具有3C以上倍率放电能力、高低温宽温域放电能力。“问顶”450还具有3000周以上长循环寿命和全生命周期高安全特性。

“问顶”三元中镍体系NCM-650电芯的突破体现在650Wh/L的高能量密度、宽温域高输出功率的低阻抗、2000周长循环寿命、宽温域更优异放电能力以及优异的安全表现。

如何实现这么高的能量密度呢？这得益于瑞浦兰钧的不懈耕耘，所采用的技术不是一种两种，包括：极片层级变化表征、全生命周期阻抗变化、SEI成分及厚度分析和全面表征微观变化；高压实厚涂电极技术、高压实电芯浸润技术和高容量低成本预锂技术；电化学、热、结构、寿命、疲劳耦合仿真技术；以及高安全、长寿命析锂边界表征及应用策略等。

多重高技术的加持使瑞浦兰钧实现了比磷酸铁锂更高的能量密度、更低的每瓦时成本和更佳的低温环境性能，安全性能也优于三元电池。

根据弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan）的报告，瑞浦兰钧两种电芯的能量密度均为行业最高水平。在相同体积下，“问顶”电池实现了更高的能量密度，快充、循环寿命及可靠性方面也有不错的表现。瑞浦兰钧量产的“问顶”158Ah电池电芯质量能量密度已提升到180-200Wh/kg。

总之，“问顶”电池突破了方形电池行业天花板的体积能量密度，也全面提升了续航能力与安全性能，使瑞浦兰钧在技术层面站在了行业领跑位置。

不只是电池，更“问顶”续航里程

创新的结构和体积能量密度使“问顶”进入了“高能”电池阵容，它到底能够为应用带来什么，这是业界最关注的问题。瑞浦兰钧打造的“方形电芯”为主的多元化产品布局在这两方面颇具优势，可以广泛适用于纯电、混动、增程等多车型领域，令续航能力充满了想象。

如果要用一个关键词来表述瑞浦兰钧的“问顶”电池，那就是“长续航+高安全”。

采用“问顶”158Ah电芯的“问顶”450 PACK整包电量大于70kWh，可以用LFP（磷酸铁锂）代替现有NCM（三元锂电池）产品。在相同续航里程下，其整包成本可降低15%以上，满足600-700km续航需求，是主流车型成本最优的解决方案。

额定容量200Ah、体积能量密度650 Wh/L的NCM-650是采用R72高集成化系统结构及“问顶”200Ah电芯的“问顶”650 PACK，整包电量大于110kWh，能够以中镍NCM“问顶”电芯取代传统高镍产品，全面升级安全性能，实现800-1000km的续航里程。

据介绍，“问顶”电池的优势就在于长续航、长寿命。由于通用电芯技术能够在磷酸铁锂和三元体系电芯上同时应用，“问顶”电池有助于新一代磷酸铁锂电池续航里程突破700公里。在三元电池上，“问顶”电池可以让中镍三元电池在兼顾高安全、长寿命的同时，续航里程突破1000公里，而高镍三元动力电池的电动车有望突破1200公里。

对于终端应用来说，除了能量密度提升带来的长续航外，高安全、低成本也是一种优势，“问顶”电池的结构更紧密，提升了电池应对振动冲击的性能，进一步保证了安全性；还可以节省5%以上的原材料及控件成本。

“问顶”量产，定义高能电池新边界

历时两载，瑞浦兰钧终于完成了“问顶”技术的历练，攻克了百项工艺和设备难题，实现了产品量产，也突破了体积能量密度的行业天花板。前不久，问顶LFP电池组已完成了全面设计认证，2023年2月，搭载整车完成了极寒冬试挑战。

“问顶”电池的量产首发标志着兼备长续航与高安全性、性能全面提升的“问顶”系列将陆续投入规模化生产和使用，瑞浦兰钧也实现了对“更高”的一次探索，站在了整个产业的技术前沿。

如今，瑞浦兰钧正在与合作伙伴携手定义新的电池时代。在产品层面，瑞浦兰钧将针对不同续航里程的车型持续推出方形、超薄长尺寸的多元化电池产品，“问顶”家族的产品也将会广泛应用于纯电、混动、增程等多车型领域。

技术研发层面，瑞浦兰钧的系统性非常强，在复合材料、磷酸锰铁锂、钠离子电池、半固态、固态电池领域均有布局。例如，通过复合材料电池研发，提升三元复合磷酸盐系统电池产品的安全性能及动力性能；对正负极材料系统、电解液系统及工艺进行研究，不断改善钠离子电池的性能；对全固态电池电解液材料、固态电解液反应界面性能及固态电池生产工艺进行深入研究，以实现全固态电池的既定目标。

未来，在全球零碳转型的大背景下，瑞浦兰钧针对锂电行业痛点发起的进攻，将有助于输出解决行业问题的创新方案，提升中国动力电池企业在全球市场的核心竞争力。