【EV視界報道】可以說隨著純電動車型的續航里程越來越接近燃油車型,人們對於充電速度的要求也就被提高。
對於充電速度而言,1C充電可在60分鐘將電池系統電量充滿,2C充電在30分鐘內充滿電,3C充電在三分之一小時內充滿,4C代表15分鐘可將電量充滿。因此,4C充電也是「快充」的代名詞,近年來,無論是整車企業還是動力電池公司,都在加速快充技術的研發。
但是,目前市面上我們已知的4C超充電池,絕大部分還都是以三元鋰電池為主,所以搭載了這類電池的均處於高端豪華車型的範疇。那麼,如何將超充電池做到充速、續航和價格的平權呢?寧德時代就給出了答案。
8月16日,寧德時代發布全球首款採用磷酸鐵鋰材料並可實現大規模量產的4C超充電池——神行超充電池。據了解,這款電池具有「充電10分鐘,續航400公里」的超快充速度。並且在續航里程上也能做到700公里以上的續航。那麼它是怎樣做到的呢?
從材料入手,改變磷酸鐵鋰電池的規則
我們知道,如今用戶在選擇純電動車的時候,首先考慮的就是這款車如何做到補能方便,特別是當續航越來越高,因此一般的快充已然滿足不了大多數用戶的需求了,而其中最突出的,莫過於採用磷酸鐵鋰電池為主的車型了。
首先,對於我們常見到的磷酸鐵鋰電池來說,其本徵電導率比較低,僅為三元材料的百分之一,因此在快充的時候容易發熱發燙,導致電池壽命降低,因此最大也就控制在了2C的級別。
而寧德時代的神行超充電池,則從材料本質上提高了磷酸鐵鋰電池的上限,開創性地實現超快充、長續航和高安全兼得的新標準。其方法有以下幾點:
提升鋰離子脫出速度:在正極提速上,神行超充電池採用超電子網正極技術、充分納米化的磷酸鐵鋰正極材料,並搭建超電子網,降低了鋰離子脫出阻力,使充電信號快速響應。
提升鋰離子附著效率:在負極材料創新上,神行超充電池採用了寧德時代最新研發的二代快離子環技術,對石墨表面進行改性,增加了鋰離子嵌入通道並縮短嵌入距離,為離子傳導搭建「高速公路」。同時,神行超充電池使用多梯度分層極片設計,實現快充與續航的完美平衡。
降低鋰離子傳導阻力:在電解液傳導上,寧德時代研發了全新的超高導電解液配方,有效降低電解液粘度,顯著提升電導率。此外,寧德時代還優化超薄SEI膜,進一步降低傳導阻力。
改善鋰離子液相傳輸速率:寧德時代也改善了隔離膜高孔隙率和低迂曲度孔道,從而改善鋰離子液相傳輸速率。
因此來看,通過對於材料技術的突破,寧德時代將磷酸鐵鋰電池推向了一個全新的高潮,這也讓三元鋰電池的優勢逐漸被平衡了下來。當然,我也相信寧德時代也會突破三元鋰電池的極限,當然這只是時間問題。
提升綜合性能,做到性能的全面平權
對於動力電池來說,它決定了一台純電動車型的市場價值,因此在性能上自然要有著更為突出的表現。當前,縱觀純電動車市場,純電動車的用戶開始從先鋒用戶轉向大眾用戶,因此如何將超快充做到更為平民化,就成為決定新市場的命脈。
此次寧德時代推出的超充電池,就是為了滿足更廣泛的消費群體對電動車的補能需求。除了材料的革新外,神行超充電池還通過結構創新、智能算法等方式,兼具長續航、全溫域閃電快充和高安全等性能。
續航方面,神行超充電池基於寧德時代在CTP3.0的基礎上,開創性地提出一體成組技術,實現了高集成性、高成組效率,使得該電池技術突破磷酸鐵鋰性能上限,輕鬆實現700公里以上長續航。
而在號稱「磷酸鐵鋰噩夢」的冬季低溫充電方面,寧德時代在系統平台上採用電芯溫控技術,低溫環境下可以快速加熱到最佳工作溫度區間,即使在-10℃低溫環境下也可實現30分鐘充至80%,而且在低溫虧電狀態下零百加速不衰減。
當然,在常溫狀態下,神行超充電池10分鐘可充至80%SOC。
最後在電池安全方面,神行超充電池使用了改良的電解液,並配備了高安全塗層隔膜,為電池安全上了「雙保險」。此外,寧德時代通過智能算法對全局溫場進行管控,打造故障實時檢測系統,克服快速補能帶來的諸多安全挑戰,使神行超充電池具備極致的安全水平。
寫在最後
想當年,自三元鋰電池成為「白富美」之後,一提到磷酸鐵鋰電池後都會被人貼上「充電慢、續航短、性能低」的標籤,好像一夜之間就成為了人人「鄙視」的樣子。但是,隨著寧德時代通過神行超充電池來打破這一困局,讓磷酸鐵鋰電池迎來了新的發展曙光,成為人們心中新的曙光。
值得一提的是,神行電池即將在今年底實現量產,並且搭載神行超充電池的電動車也將在明年一季度上市。而就在發布會結束的同時,阿維塔官方宣布將成為首批搭載寧德時代神行超充電池的新能源汽車品牌。
而與此同時,寧德時代還在M3P電池、凝聚態電池、鈉離子電池方面作出布局,而這表明寧德時代在不斷鞏固技術護城河,打造更符合市場需求的產品矩陣,讓更多的細分用戶市場,享受到純電動車帶來的紅利。
未來的動力電池又將有著怎樣的變革?相信寧德時代,它一定會給出新的答案。