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動力電池有望實現千里續航

文章來源:PNAS普納斯能源官(guan)網 人氣(qi):1457 發表(biao)時間:2024-05-08 14:12:48
近日,寧德時代在北京車展上正式發布了神行Plus電池。該電池基于磷酸鐵鋰正極材料,不僅續航里程突破了1000km, 而且還具備4C的快充能力,充電10分鐘續航增加600km。 更加不可思議的是,神行plus電池的系統能量...
此文關鍵字:聚合物鋰電池,鋰電池廠家,鋰電池,充電電池,廠家直供,動力電池

近(jin)日,寧德時代在(zai)北京車展上(shang)正式(shi)發(fa)布(bu)了(le)神行Plus電(dian)池。該(gai)電(dian)池基(ji)于磷酸鐵(tie)鋰正極材料,不僅續(xu)(xu)航(hang)(hang)里程(cheng)突破(po)了(le)1000km, 而且還具備4C的快(kuai)充能力,充電(dian)10分鐘續(xu)(xu)航(hang)(hang)增加600km。


更(geng)加(jia)不可思議(yi)的(de)是,神行plus電(dian)池的(de)系統能(neng)(neng)量密度達到了205Wh/kg, 比(bi)目前(qian)主流磷酸(suan)鐵鋰(li)電(dian)池系統的(de)150~160Wh/kg提高了30%,比(bi)以(yi)高比(bi)能(neng)(neng)著稱的(de)大部(bu)分(fen)三元電(dian)池系統能(neng)(neng)量密度(190Wh/kg)還要(yao)高。


發布會上,寧(ning)德時代(dai)首席科學(xue)家吳凱提(ti)到創新要(yao)(yao)有前瞻性,要(yao)(yao)有速(su)度(du),而且(qie)要(yao)(yao)能(neng)落地(di)。那么,這(zhe)款能(neng)量密度(du)205Wh/kg的千里續(xu)航磷(lin)酸(suan)鐵鋰電池是(shi)怎么實現的?其中應用了(le)哪些創新的技術?


在寧德時代的產品序列中,麒(qi)麟電(dian)池已(yi)經成為(wei)三元材料的代表(biao)(雖然最(zui)早(zao)發布時麒(qi)麟是(shi)兼容鐵鋰的),而(er)神(shen)行電(dian)池已(yi)經演變為(wei)磷酸鐵鋰材料的代表(biao),不過(guo)神(shen)行電(dian)池也(ye)有好多(duo)個(ge)版(ban)本,比(bi)如(ru)最(zui)早(zao)發布的神(shen)行超充電(dian)池(4C快(kuai)充)就分為(wei)長(chang)(chang)壽命版(ban)和低(di)溫(wen)版(ban),其(qi)中“長(chang)(chang)壽命版(ban)”可支(zhi)持8年或80萬公(gong)里超長(chang)(chang)電(dian)芯質(zhi)保,而(er)“低(di)溫(wen)版(ban)”在-10°C環境下依然能實現(xian)30分鐘充至(zhi)80%。


此(ci)外,小米(mi)SU7 Pro版本(ben)搭(da)載的(de)是神行(xing)全能電(dian)(dian)(dian)池,系統能量密度接(jie)近160Wh/kg,  總能量也高達94.3kWh(支(zhi)持純電(dian)(dian)(dian)續航830km), 但(dan)受限于400V的(de)電(dian)(dian)(dian)壓平臺(tai)以及超過220Ah的(de)電(dian)(dian)(dian)芯(xin)容量,其(qi)平均充電(dian)(dian)(dian)倍率(lv)僅為(wei)1.68C左右(you)。


而本(ben)次發布的(de)神行Plus電(dian)池(chi),在神行全能(neng)電(dian)池(chi)的(de)基礎上,一口氣將續(xu)航提(ti)升到1000km, 同時平均充(chong)電(dian)倍率(lv)也維持(chi)在神行超(chao)充(chong)電(dian)池(chi)的(de)3.6C(參考神行快充(chong)一定要麒麟電(dian)池(chi)嗎),可謂是超(chao)充(chong)+超(chao)能(neng)兼(jian)得(de),是高端磷酸鐵鋰中的(de)性能(neng)王者(zhe)。


為了(le)(le)實(shi)現千里續(xu)航,單(dan)純增加電池(chi)能(neng)量是(shi)不(bu)夠(gou)的(de),因(yin)為如果系(xi)統能(neng)量密度太低的(de)話(hua),所增加電池(chi)容量大部分都用來(lai)運(yun)輸電池(chi)本身了(le)(le)!根據知乎博主的(de)計算, Tesla Model S 75kWh按照 160Wh/kg的(de)系(xi)統能(neng)量密度,哪怕是(shi)能(neng)量翻倍到150kWh續(xu)航也就700km,遠不(bu)到469km的(de)兩倍,可(ke)見電池(chi)能(neng)量翻倍并(bing)不(bu)能(neng)帶來(lai)續(xu)航翻倍。


那么(me)系統(tong)能(neng)量(liang)(liang)密(mi)度(du)至少要達到什么(me)水平才(cai)能(neng)實現千(qian)里續(xu)航(hang)呢?從(cong)此前(qian)量(liang)(liang)產的(de)(de)千(qian)里續(xu)航(hang)車型(xing)來(lai)看,無論是廣汽AION LX Plus的(de)(de)千(qian)里馬版本,還(huan)是極氪001的(de)(de)麒麟電池版本,其系統(tong)能(neng)量(liang)(liang)密(mi)度(du)都接近205Wh/kg(參考既能(neng)千(qian)里續(xu)航(hang)又能(neng)超(chao)級快充的(de)(de)電池終于(yu)實現了(le)),這樣來(lai)看205Wh/kg好像(xiang)是繞不開的(de)(de)數值。


不(bu)過在2023年(nian)5月,國軒高科發(fa)布的啟晨(chen)L600磷酸錳鐵(tie)鋰電池,單體(ti)質量能量密(mi)度240Wh/kg,系(xi)統(tong)能量密(mi)度達到了190Wh/kg,官方(fang)宣稱(cheng)可實現續(xu)航1000km(參考(kao)LMFP即將拳打LFP腳踢NCM)。


此外,在(zai)2023年財報投資(zi)人溝通(tong)會上,王傳(chuan)福提(ti)到(dao)(dao)比亞迪最早將(jiang)在(zai)2024年8月發布第二代刀片電池(chi),能量密度(du)將(jiang)達(da)到(dao)(dao)190Wh/kg,純電車型(xing)的續航將(jiang)突破1000km。


綜(zong)合(he)這兩條信(xin)息,再加上目前(qian)的(de)CLTC測試工(gong)況有利于長續航的(de)實現,系統能量密度190Wh/kg應該(gai)就(jiu)能實現千里續航。


對于磷(lin)酸(suan)鐵鋰電(dian)池(chi)而言,其質量(liang)成組效率(lv)有望超過85%甚至(zhi)達(da)到90%的超高(gao)水平。根據年初人民日報 “動力(li)電(dian)池(chi)技術新能量(liang)足” 這(zhe)篇報道,長安汽車采(cai)用CTC技術,成組效率(lv)可達(da)86%,并將于2024年量(liang)產(可能是時(shi)代長安供(gong)貨)。假如按照最高(gao)90%的成組效率(lv),那么磷(lin)酸(suan)鐵鋰單體能量(liang)密度要超過211Wh/kg才能實現(xian)系統(tong)190Wh/kg。


而這樣(yang)的鐵鋰電芯(xin)早在2022年(nian)國軒高科就實現了(le),電芯(xin)尺(chi)寸為354*102*11.8mm(軟(ruan)包), 0.33C容量55Ah, 電壓平(ping)臺3.2V, 重量830g, 能量密度212Wh/kg。


WNEVC世(shi)界新能源汽車大會的創新技術(參考知(zhi)乎(hu)答主),其采用(yong)預鋰化技術,正極材料克容量發揮150mAh/g, 通過顆粒摻混提(ti)高壓實密(mi)(mi)(mi)度(du),平衡性能(不過當時的壓實密(mi)(mi)(mi)度(du)也就2.4g/cc)。負極也是(shi)采用(yong)了摻硅的設計來(lai)進一步提(ti)升能量密(mi)(mi)(mi)度(du)。由此可見用(yong)鐵鋰實現千里續航還是(shi)有希望(wang)的。


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