-
6C競速賽打響 動力電池廠商競逐超快充
2024/9/11 15:01:45 來源:中國電子報 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:“8分鐘充電80%”“充電5分鐘,續航300公里”…… 動力電池充電倍率正不斷“卷”向新高度。從2022年3C電池上車,到2023年4C、5C推出,如今,6C超快充電池競“8分鐘充電80%”“充電5分鐘,續航300公里”……
動力電池充電倍率正不斷“卷”向新高度。從2022年3C電池上車,到2023年4C、5C推出,如今,6C超快充電池競速賽也已打響。今年以來,以億緯鋰能、欣旺達、蜂巢能源等為代表的動力電池廠商紛紛發布6C超充電池新品。據知情人士透露,寧德時代、比亞迪等龍頭企業也即將發布6C超快充動力電池新品。
“電池快充涉及復雜的材料體系和工藝。為了實現6C快充,既要在電芯層面'扛得住',又要在系統層面做好有效防護;不斷創新材料體系的同時,在壓實、面密度、內阻等方面做好平衡。待快充市場發展成熟后,不僅是6C,相信7C和8C也有可能實現并推廣!敝袊瘜W與物理電源行業協會秘書長王澤深告訴《中國電子報》記者。
6C競速賽打響
“C”指動力電池充電倍率,從理論上來講,動力電池支持充電倍率即可以在幾分之一小時內充滿電。而在實際充電過程中,一般以峰值倍率為標準,即充電過程中最大峰值倍率達到“幾C”即可被稱作超充。由此而言,6C電池技術,可以讓動力電池在短短10分鐘內充電至80%,實現補能500~600公里,因此在今天6C也是超快充的“代名詞”。
近年來,隨著動力電池技術的不斷突破,現有液態鋰離子電池能量密度逐漸接近“天花板”,動力電池快充技術迭代飛速,成為行業發展新方向。各大動力電池廠商競相推出或即將發布超充、快充電池解決方案。
今年4月,欣旺達發布兩款快充新品,采用先進快充技術和高能量密度材料,超快充長壽命負極創新技術,充電峰值倍率達6C;隨后6月,億緯鋰能發布大圓柱電池新產品Omnicell全能電池,具備6C快充能力,可實現電動汽車“充電5分鐘續航300公里”;緊接著7月,蜂巢能源發布兩款超充電池新品,其中一款基于三元體系的6C超充電池,可做到充電5分鐘,續航500~600km。
由廣汽集團孵化的巨灣技研在快充技術方面則更進一步,早在2022年,就推出6C版三元鋰電池,并率先搭載在廣汽AION V Plus 70極速快充版上,實現在7.5分鐘內將電池電量從0充至80%,創造了當時“電動汽車最快充電技術”的紀錄,并成為目前全球唯一可規模量產的6C倍率的汽車動力電池。去年,巨灣技研推出鳳凰電池,號稱可實現最高8C的極速充電,0至80%充電僅需6分鐘。
此外,業內人士也向《中國電子報》記者透露,寧德時代、比亞迪等龍頭企業也即將發布6C超快充動力電池新品。中創新航曾表示,將在2024年第四季度量產支持6C充電倍率的46系大圓柱電池。長城汽車的6C倍率超快充電芯,目前也已進入驗證階段。
業內專家紛紛表示,6C電池的出現,意味著電動汽車的充電速度迎來新突破,在緩解消費者補能焦慮的同時,進一步拉動電池行業發展。
“從成本和性能的平衡來看,當超充發展到10分鐘以內,在能量密度、成本、充電時間等方面較為兼顧,足夠滿足絕大多數消費者的需求。待快充市場發展成熟后,不僅是6C,相信7C和8C也有可能實現并推廣!蓖鯘缮钪赋觥
欣旺達品牌營銷總經理鄭露蓉告訴《中國電子報》記者,當前,補能焦慮仍是限制消費者購買純電動汽車的主要因素之一。只有市面上有更多標配超充電池的新能源車,充電行業才能良性發展,也將反哺新能源車銷售。
如何實現6C?
向6C快充挺進,離不開領先技術的支持!半姵乜斐渖婕皬碗s的材料體系和工藝。為了實現6C快充,既要在電芯層面'扛得住',又要在系統層面做好有效防護;不斷創新材料體系的同時,在壓實、面密度、內阻等方面做好平衡!蓖鯘缮顝娬{。
首先,在材料端,可繼續開發新型正負極材料,如高容量、高壓實、高電壓的正極材料和快速鋰離子傳輸的負極材料;搭配使用低黏度溶劑電解液、快充石墨及黏結劑、正極顆粒納米化、超薄涂布設計等,以支撐更高倍率的充電。
當前,業界有觀點認為,為了讓動力電池在追求快充的同時,兼顧更加全面的性能,可以將基礎的磷酸鐵鋰材料和三元材料進行“混搭”使用。
對此,王澤深分析指出,單從材料角度看,三元材料的導電性能優于磷酸鐵鋰材料,容量發揮也優于磷酸鐵鋰材料,更容易實現6C倍率;而磷酸鐵鋰的主要優勢則在于成本和安全。若是將磷酸鐵鋰與三元混搭,的確能改善高倍率電池部分安全性能,并且降低成本,但同時也會犧牲一定的能量密度。
“磷酸鐵鋰材料的主要優勢在于不易發生熱失控,這對于高倍率充電尤為重要,可以減少快充時的安全風險以及實現成本低!狈涑材茉醇夹g中心副主任高飛進一步解釋稱,蜂巢能源目前已經完成“兩者摻混”體系的創新,研究數據顯示,三元和磷酸鐵鋰材料不同比例的摻混會表現出不同的脫嵌鋰離順序,從而表現出不同的充放電能力以及循環性能。
其次,電池充電倍率越高,產熱越多,因此快充電池需要更強大的冷卻系統來抑制溫度,保證安全性。
“實現6C快充后,電池溫度基本都會超過50℃甚至60℃,電芯熱失控的風險更高!备唢w介紹道。
為應對6C充電帶來的散熱挑戰,在電芯設計上,可進行結構創新,在提升電芯體積利用率的同時,減輕固有結構件的重量;在模組層面,可使用大面液冷技術等;在系統層面,則可以考慮提升電壓平臺,降低電芯容量;并加強熱管理散熱設計,以多面冷卻(大面、大面+底面等)提升系統換熱效率。
值得一提的是,寧德時代的麒麟電池架構,核心便是大面積水冷技術,不同于平鋪在電芯底部的液冷系統,麒麟架構是將液冷板置于電芯之間,這樣更大面積的散熱保證了電池包的性能。蜂巢能源則通過定向優化電芯結構、提升結構導熱散熱能力,緩解快充倍率增加帶來的電芯升溫挑戰。相較于行業平均水平,其結構溫升可降低近10℃。此外,蜂巢能源還在系統層引入環繞式熱管理設計,并配合納米高分子相變材料,不僅散熱面積提升了400%,均溫性也提升了50%,實現電芯高效冷卻。
超充網絡亟待完善
從理想MEGE、問界M9,到極氪007、小米SU7……超快充已成為如今新車發布的標配。不過,要想推動超快充加速落地,光有充電倍率更高的電池還不夠,還需要高功率充電樁的配合。
據了解,目前,市面上存在慢充、快充和超充三種充電樁,業內通常將功率120KW以上的直流充電樁稱為“超充樁”。
在王澤深看來,缺乏大功率超級充電樁配套,是目前6C技術落地推廣面臨的最大挑戰。“目前,市場超充樁的建設成本是幾倍于慢充樁,用戶使用超充樁價格也高于慢充樁。因此,要想普遍推廣6C技術,超充充電成本也需要降低。這就需要政府部門對超充電池-車-充電樁產業鏈企業,給予一定政策引導和支持!蓖鯘缮钫f道。
近年來,全國多地出臺相關政策,競相建設超充站。深圳計劃到2025年,建設超充站300座,“超充/加油”數量比在國內率先達到1∶1;2030年,超充站將增至1000座,完成超充骨干網建設,超充比加油更方便。重慶提出到2025年,建成超充站2000座、超充樁4000個的目標。截至目前,重慶建成以及在建的超充站約500座,超充樁大約800個,數量規模均居全國前列。
有專家指出,更快的充電速度對電網負荷具有很高的要求,一座城市大規模建設“超充”不僅對電網提出很高的要求,也需要協調城市發展的其他各方力量,做好各方在用電方面的平衡,才能讓“超充”既方便車主,又不影響城市其他方面的正常運轉。
重慶市經濟信息委黨組書記、主任王志杰提出,要打造全國一流的便捷超充城市,不僅要打造“超充+快充+便充”的充電生態,打造“制造+研發+服務”的產業生態,更要打造“樁端+車端+電網端”的智能生態,要加大對大數據、云計算、人工智能等關鍵技術研發的支持力度,加快推進重慶數字捷充平臺上線運營,實現全市超充站數字化管理,引導全市公共充電站、樁全量接入,建成使用便捷、能力強大的充電服務平臺。
“充電網絡是重要的新型基礎設施,要兼顧社會效益與經濟效益。在超充、6C的競逐發展中,充電速度的加快不僅要兼顧社會效益與經濟效益,還要兼顧電池與整車技術發展,這是一項系統工程,只有各方同頻,才能在平衡中同步推進,讓超充快速落地!比A為數字能源總裁侯金龍表示。(記者 張維佳)
轉自:中國電子報
鄭重聲明:本文版權歸原作者所有,轉載文章僅為傳播更多信息之目的,如有侵權行為,請第一時間聯系我們修改或刪除,郵箱:cidr@chinaidr.com。- 熱點資訊
- 24小時
- 周排行
- 月排行