【DT新材料】获悉,继宁德时代发布麒麟电池后,近日又一“神兽系电池”出世。6月6日,广汽集团内部孵化企业巨湾技研发布全新自研“凤凰电池”,将于明年量产。
该电池的一大特色是急速快充。据悉,该电池可实现全天候6分钟(8C)极速充电(达到80%电量仅需6分钟),快到飞起。从其他参数来看,该电池系统体积利用率75%,能量密度 260Wh/kg,续航近1000公里,循环次数超过2000次,寿命可达10年或80万公里。
锂离子在电池中从正极到负极的移动速度决定了电池的充电速度,这一过程过快的话将出现负极析锂、正极颗粒破碎老化等问题。针对上述问题,凤凰电池提出了对应解决方案。
在正极稳定性方面,凤凰电池采用玻璃相包覆层掺入特殊元素形成径向通道结构,有助于锂离子快速脱离正极。
在电解液方面,该电池通过添加自研介电助剂,加速锂离子在电解液中的移动速度。在负极方面则通过采用了梯度极片、垂直多孔设计、三维导电网络、无定形材料包覆石墨等多项技术,据悉能有效缓解负极析锂问题。
在热管理方面,电池采用高导热材料结合三维立体结构,实现高效换热,据介绍电池在低温环境也能实现5分钟从-20℃升至+25℃的快速热车,并可确保整车在全气候(尤其低温)条件下续航里程不打折扣。在安全性方面,封装采用“弹匣”结构,具备较好的热失控管理性能,在电池系统触发热失控实验中实现48小时不起火。
在适配性方面,为了保障各电压平台车型应用,电池搭载了总线电压升降开关矩阵及智能化控制系统,从而实现300-1000伏整车XFC急速充电适配,对于老款400伏电气架构也能自动实现800伏XFC急速充电和400伏常规行车运行。
在量产规划方面,据悉凤凰电池将于明年在巨湾技研(南沙)储能器件与系统生产基地实现量产,并有望于明年底装车配套。
快充是近年来各大电池企业新品的主战场之一,同时也是电池技术最密集的领域,研发对电池结构、材料、三电系统等均提出较高要求。在这一领域各大电池企业近年来发布的当家产品都很能打。
宁德时代:最出名的莫过于麒麟电池,该电池采用高镍正极+硅基负极体系,能量密度可达255Wh/kg,支持5分钟快速热启动及10min充电80%,同时电池也添加了碳纳米管、FEC导电助剂等材料。
中创新航:公司方形和极速超充大圆柱支持4C、6C快充。800V高压平台方形电池铁锂电池与中镍高压三元电池已搭载于小鹏G9车型,实现20分钟充电10-80%。
欣旺达:去年9月发布的“闪充电池”采用HEV混合动力高倍率技术,电池体积利用率达72%,充电功率达480kW,充电10分钟续航可以超400公里。上海车展的升级款进一步支持电动汽车续航1000公里,10分钟可从20%充至80% SOC。
蜂巢能源:去年发布的龙鳞甲电池采用了定向生长正极、液相包覆负极、含硫添加剂/锂盐添加剂电解质、高孔隙陶瓷隔膜等技术,体系可兼容铁锂、三元、无钴等全化学体系方案,续航里程最高可达 1000+km,覆盖 1.6C-6C 快充体系。
亿纬锂能:46系大圆柱电池采用自研全极耳结构及镍+硅碳材料体系+π电池系统,支持9分钟快充。
在下游适配方面,从上海车展来看,快充技术已成为国内外中高端纯电车型标配。除了广汽外,近两年有不少车企也先后发布了高压快充车型。例如理想首款纯电车型搭载了宁德时代4C麒麟电池,此外还有蔚来ES6 800V车型,小鹏G6、G9,去年7月发布的极狐阿尔法SHI版等等,此外比亚迪、吉利等也均有相关产品布局。
据GGII预测,2023年3C及以上快充将成为主流车型标配,同时车企加快导入800V高压平台,至2025年主流车型将均会支持高压快充。
但要实现大规模快充的普及目前仍存在安全性验证、以及充电桩、电网等基础设施适配问题,仍需要一定的时间的发展。不过实现“即冲即走”一直是新能源车的梦想情景,全天候8C的凤凰电池值得期待。
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