随着主流电动汽车续航突破600km、700km,甚至高端车型已经普遍迈入1000km续航队列,电动汽车已经跑出“里程焦虑”阵营。但补能、充电焦虑正在升温。业内人士指出,接下来动力电池新技术将向补能速度、恶劣工况和宽温域中性能的稳定等方面发展,并成为电池企业、车企差异化竞争的角力点。(来源:微信公

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10分钟快充续航400km成标配?电池企业密集发力快充技术

2023-07-12 10:37 来源:电池中国 

随着主流电动汽车续航突破600km、700km,甚至高端车型已经普遍迈入1000km续航队列,电动汽车已经跑出“里程焦虑”阵营。

但补能、充电焦虑正在升温。业内人士指出,接下来动力电池新技术将向补能速度、恶劣工况和宽温域中性能的稳定等方面发展,并成为电池企业、车企差异化竞争的角力点。

(来源:微信公众号 电池中国 ID:cbea_battery )

事实上,进入2023年以来,新能源车企已经将快充作为主要卖点进行宣传。

上个月,小鹏G6正式发布上市,该车型搭载基于800V高压平台研制的高倍率快充电池,10%-80%补能快至19min;并具备充电10分钟,可补能续航300km,极大缓解补能焦虑。

无独有偶,近日理想汽车动力电池负责人柳志民表示,在充电方面,理想汽车储备了两年,专注开发了三年,实现了核心技术突破,把充电速度带入“5G时代”。

据悉,把充电速度带入“5G时代”的前提,就是电池5C充电技术的突破,其核心是电芯高倍率能力、低产热能力、系统高换热能力的三大技术突破,“理想5C纯电车型能够达成充电9分30秒、续航400km的极速充电体验。”

据介绍,理想汽车首先通过微观材料层级的技术升级,大幅提升电芯充电倍率能力,逐步实现3C到4C,再到5C的突破。

其次,通过电芯体系、结构与工艺创新,将电芯内阻从最初方案的0.4毫欧降低到0.3毫欧以下,最大程度减少了大倍率充电过程中的电芯产热。

此外,理想汽车还引用了麒麟电池方案,相比传统底面冷却方式将系统换热面积增加了5倍,最大换热能力提升至16kW。

本月初,广汽埃安旗下高端品牌昊铂GT正式上市,据了解昊铂GT高端车型支持800V高压平台,3C充电,15分钟450公里超倍速快充。

除了造车新势力,包括仰望、深蓝、腾势、智己、岚图、阿维塔等今年发布的新车型也普遍支持3C-4C快充。

基于市场应用端需求的推动,作为快充的关键,动力电池端正在通过材料、热管理、冷却设计等途径的研发创新,在快充速度上“争分夺秒”。

例如,7月6日,宁德时代首席科学家吴凯表示,宁德时代正在研发的新产品能够实现充电10分钟可跑400公里,有望在2023年底推出;正在研发的全新产品未来将实现充电5-7分钟可跑400公里,达到与加油一样的速度。

亿纬锂能透露,公司开发的46系列大圆柱电池中的4695能量密度可达350Wh/kg,能够支持9分钟超快充。

孚能科技表示,其最新动力产品目前已经配套昊铂GT,15分钟快充补能可以续航450公里;同时,公司针对半固态电池产品,将推出2.4C、3C和4C三种倍率快充电芯,分别对应带电量150kWh、100kWh和75kWh,对应续航里程1000km、800km和600km,充电10分钟可补能40%、50%和70%,分别实现400km、400km和420km的续航里程。

蜂巢能源推出的龙鳞甲电池,作为公司全新一代高安全动力电池系统化解决方案,可兼容铁锂、三元、无钴等全化学体系方案,覆盖1.6C-6C快充体系,续航里程最高可超过1000km。

欣旺达于2022年9月发布了超级快充动力电池产品——SFC480,该产品最大充电功率达480kW,实现充电5分钟续航200km,充电10分钟续航400km。今年4月,欣旺达再次发布“闪充电池”,具有超快充、欣安全、特耐用等特点,进一步支持电动汽车续航1000公里,10分钟可从20%充至80% SOC。

中创新航在800V高压快充领域,布局了方形和极速超充大圆柱两条路线。其方形产品支持4C快充,大圆柱支持6C快充。

作为主打超级快充路线的巨湾技研在今年4月透露,配合最高可达1000V的高电压平台,其研发的电池最大充电速度是现在普通电池的6倍以上,最大充电功率480kw,能做到7.5分钟充电0%-80%。另外,合创汽车发布上市的纯电旗舰MPV V09上搭载了巨湾技研为其定制开发生产的12MinXFC电池包,可实现充电10分钟补能续航400km。

无疑,10分钟的充电补能速度已经被各家电池企业、车企视作重要指标,10分钟补能400km续航目前已经是各家正在实现的目标。

电池快充能力提升的背后是电池材料、系统设计、热管理等多个维度合力的结果,尤其是在材料层面,电池快充能力取决于电芯负极快速嵌锂能力、电解液导电率等,有望带动材料层面的新发展机遇。

比如,宁德时代麒麟电池采用了高镍正极+硅基负极材料体系,实现三元版系统能量密度255Wh/kg,支持5分钟快速热启动及10min充电80%。

蜂巢能源的龙鳞甲电池,正极材料上采用前驱体定向生长的精密控制技术负极材料采用液相包覆技术,电解液采用了含硫添加剂/锂盐添加剂等低阻抗添加剂体系,隔膜采用高孔隙陶瓷膜,达到快充及安全的平衡。

亿纬锂能46系列大圆柱超级快充电池采用全极耳结构镍+硅碳材料体系;系统层面,其发布的“π电池系统”,在电芯顶部及左右两侧构建传热通道,实现立体传热,解决快充发热问题,支持9分钟快充。

欣旺达闪充电池的关键技术包括自主设计的闪充硅材料技术、高安全中镍正极、硅基体系电解液技术、全生命周期自适应超充策略、高精密涂布&叠片技术等。

巨湾技研采用新型导电剂材料和系统性的工程设计,电芯采用高倍率改性正负极材料和高电导电解液,在电极内构建高效的三维导电网络,提高了锂离子的嵌入\脱出的动力学性能。

当前,尽管各家车企、电池企业都在发力快充技术,并作为重要竞争力或者卖点,但目前快充电池或相关车型成本仍然相对较高,从长期来看,实现快充技术普惠性降本将成为快充赛道的竞争重点,最终解决消费者的充电焦虑。


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