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動(dòng)力電池有望實(shí)現(xiàn)千里續(xù)航

文章來(lái)源:PNAS普納斯能源官網(wǎng) 人氣:768 發(fā)表時(shí)間:2024-05-08 14:12:48
近日,寧德時(shí)代在北京車(chē)展上正式發(fā)布了神行Plus電池。該電池基于磷酸鐵鋰正極材料,不僅續(xù)航里程突破了1000km, 而且還具備4C的快充能力,充電10分鐘續(xù)航增加600km。 更加不可思議的是,神行plus電池的系統(tǒng)能量...
此文關(guān)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(dòng)力電池

近日,寧德時(shí)代在北京車(chē)展上正式發(fā)布了神行Plus電池。該電池基于磷酸鐵鋰正極材料,不僅續(xù)航里程突破了1000km, 而且還具備4C的快充能力,充電10分鐘續(xù)航增加600km。


更加不可思議的是,神行plus電池的系統(tǒng)能量密度達(dá)到了205Wh/kg, 比目前主流磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的150~160Wh/kg提高了30%,比以高比能著稱(chēng)的大部分三元電池系統(tǒng)能量密度(190Wh/kg)還要高。


發(fā)布會(huì)上,寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱提到創(chuàng)新要有前瞻性,要有速度,而且要能落地。那么,這款能量密度205Wh/kg的千里續(xù)航磷酸鐵鋰電池是怎么實(shí)現(xiàn)的?其中應(yīng)用了哪些創(chuàng)新的技術(shù)?


在寧德時(shí)代的產(chǎn)品序列中,麒麟電池已經(jīng)成為三元材料的代表(雖然最早發(fā)布時(shí)麒麟是兼容鐵鋰的),而神行電池已經(jīng)演變?yōu)榱姿徼F鋰材料的代表,不過(guò)神行電池也有好多個(gè)版本,比如最早發(fā)布的神行超充電池(4C快充)就分為長(zhǎng)壽命版和低溫版,其中“長(zhǎng)壽命版”可支持8年或80萬(wàn)公里超長(zhǎng)電芯質(zhì)保,而“低溫版”在-10°C環(huán)境下依然能實(shí)現(xiàn)30分鐘充至80%。


此外,小米SU7 Pro版本搭載的是神行全能電池,系統(tǒng)能量密度接近160Wh/kg,  總能量也高達(dá)94.3kWh(支持純電續(xù)航830km), 但受限于400V的電壓平臺(tái)以及超過(guò)220Ah的電芯容量,其平均充電倍率僅為1.68C左右。


而本次發(fā)布的神行Plus電池,在神行全能電池的基礎(chǔ)上,一口氣將續(xù)航提升到1000km, 同時(shí)平均充電倍率也維持在神行超充電池的3.6C(參考神行快充一定要麒麟電池嗎),可謂是超充+超能兼得,是高端磷酸鐵鋰中的性能王者。


為了實(shí)現(xiàn)千里續(xù)航,單純?cè)黾与姵啬芰渴遣粔虻?,因?yàn)槿绻到y(tǒng)能量密度太低的話(huà),所增加電池容量大部分都用來(lái)運(yùn)輸電池本身了!根據(jù)知乎博主的計(jì)算, Tesla Model S 75kWh按照 160Wh/kg的系統(tǒng)能量密度,哪怕是能量翻倍到150kWh續(xù)航也就700km,遠(yuǎn)不到469km的兩倍,可見(jiàn)電池能量翻倍并不能帶來(lái)續(xù)航翻倍。


那么系統(tǒng)能量密度至少要達(dá)到什么水平才能實(shí)現(xiàn)千里續(xù)航呢?從此前量產(chǎn)的千里續(xù)航車(chē)型來(lái)看,無(wú)論是廣汽AION LX Plus的千里馬版本,還是極氪001的麒麟電池版本,其系統(tǒng)能量密度都接近205Wh/kg(參考既能千里續(xù)航又能超級(jí)快充的電池終于實(shí)現(xiàn)了),這樣來(lái)看205Wh/kg好像是繞不開(kāi)的數(shù)值。


不過(guò)在2023年5月,國(guó)軒高科發(fā)布的啟晨L600磷酸錳鐵鋰電池,單體質(zhì)量能量密度240Wh/kg,系統(tǒng)能量密度達(dá)到了190Wh/kg,官方宣稱(chēng)可實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000km(參考LMFP即將拳打LFP腳踢NCM)。


此外,在2023年財(cái)報(bào)投資人溝通會(huì)上,王傳福提到比亞迪最早將在2024年8月發(fā)布第二代刀片電池,能量密度將達(dá)到190Wh/kg,純電車(chē)型的續(xù)航將突破1000km。


綜合這兩條信息,再加上目前的CLTC測(cè)試工況有利于長(zhǎng)續(xù)航的實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)能量密度190Wh/kg應(yīng)該就能實(shí)現(xiàn)千里續(xù)航。


對(duì)于磷酸鐵鋰電池而言,其質(zhì)量成組效率有望超過(guò)85%甚至達(dá)到90%的超高水平。根據(jù)年初人民日?qǐng)?bào) “動(dòng)力電池技術(shù)新能量足” 這篇報(bào)道,長(zhǎng)安汽車(chē)采用CTC技術(shù),成組效率可達(dá)86%,并將于2024年量產(chǎn)(可能是時(shí)代長(zhǎng)安供貨)。假如按照最高90%的成組效率,那么磷酸鐵鋰單體能量密度要超過(guò)211Wh/kg才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)190Wh/kg。


而這樣的鐵鋰電芯早在2022年國(guó)軒高科就實(shí)現(xiàn)了,電芯尺寸為354*102*11.8mm(軟包), 0.33C容量55Ah, 電壓平臺(tái)3.2V, 重量830g, 能量密度212Wh/kg。


WNEVC世界新能源汽車(chē)大會(huì)的創(chuàng)新技術(shù)(參考知乎答主),其采用預(yù)鋰化技術(shù),正極材料克容量發(fā)揮150mAh/g, 通過(guò)顆粒摻混提高壓實(shí)密度,平衡性能(不過(guò)當(dāng)時(shí)的壓實(shí)密度也就2.4g/cc)。負(fù)極也是采用了摻硅的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)一步提升能量密度。由此可見(jiàn)用鐵鋰實(shí)現(xiàn)千里續(xù)航還是有希望的。


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