充電一刻行千里,火燒4分鐘不起火。
這是極氪首次官宣的自研電池,而且已經量產。
800V磷酸鐵鋰,取名:金磚電池,從電芯到電池包全棧自研,通過優化電池包設計,電芯結構和材料,實現了性能提升。
測試標準和性能,對齊業內龍頭寧德時代和比亞迪。
同時自研電池對于降本的作用,也直接會體現在新車型上。
極氪007將首發搭載“金磚電池”,預售價22.99萬元起,有博主感慨“太狠了”。
極氪抱“金磚”,自研電池
極氪官方稱,全棧自研的金磚電池的主要特點有補能快,抗寒和安全。
純電車的續航目前普遍超過了500km,足夠滿足車主日常通勤,然而續航焦慮得到緩解的同時,新的矛盾顯現出來——車輛充電慢。
800V架構下,金磚電池最大充電功率可達500kW,在10%~80%區間內,充電15分鐘,續航里程可以增加超500km。
補能效率看齊動力電池龍頭寧德時代。
不久前,寧德時代發布的神行超充電池可以實現“充電10分鐘,續航400公里”。
在提升補能速度的同時,極氪還考慮到了寒冷天氣的影響,盡可能減少低溫下補能打的折扣。
在-10℃下,金磚電池充電速度相比同類產品可提升至少四分之一。
而續航和補能之外,純電車主最關心的還有另一項指標:安全。
金磚電池的安全表現可以從三類測試中體現:
首先,是大家熟知的針刺測試。
在實驗中,極氪先將滿電狀態下的金磚電芯擠壓,使形變量達到30%以上。
靜置1小時后,又使用5mm鋼針針刺貫穿彎曲程度最大的點,造成電芯短路,整個過程中電芯不起火不爆炸。
這是針對電芯的測試,電池包測試則是高溫火燒。實驗人員在油盤上通過直接火燒的方式測試,火焰溫度超過了700℃,持續火燒4分鐘。
電池包仍不起火不爆炸。
在極端工況測試中,極氪將火焰溫度升至1000℃,火燒了130秒,電池仍然沒有起火爆炸。
極端工況下的測試,還包括22噸壓路機碾壓,10米高空墜落等。金磚電池仍然沒有起火。
這樣的性能表現,金磚電池都在哪些方面做了創新呢?
首先,極氪改造了電池包的結構:
在電池底部,使用一體化液冷托盤替代傳統水管結構,“柜機”變“中央空調”,減少了結構件體積,電芯空間就上來了。
然后整體結構上,采用電芯、上蓋、底板的“緊湊三明治結構”,電芯的縱向空間得到提升。
電芯與電芯之間的熱阻隔材料厚度也比較薄,進一步提升了電池包體積利用率,達到了83.7%,同樣空間下能供更多電量。
補能效率方面,極氪主要通過在結構和材料上進行創新來提高。
首先,電芯的結構上,金磚電池的電極采用疊片多極耳結構設計,超快充工況下,熱量分布更均勻,控溫更高效。
極柱采用雙鉚極柱導流設計,相比一些產品的單極柱方案過流更快。
材料方面,極氪對電池正負極和電解液做了創新。
電池運行本質,就是帶正電的鋰離子在正負兩極間來回傳輸,極氪將其比喻為正極負極間“打乒乓球”。
首先,讓“發球更快”:
金磚電池在正極引入納米級磷酸鐵鋰顆粒,配合復合導電劑增強反應活性,讓鋰離子在正極釋放更快。
然后加快球速,極氪在電池正負極間,使用超快解離電解液提升鋰離子的轉移速度,引入三層復合多孔膜,保證安全穩定。
負極則引入低焓變石墨負極材料,多梯度電極片設計,表面低阻抗SEI膜,讓鋰離子傳輸更快,存儲空間更大,轉移路徑更短。
電池包方面,極氪用了籠式結構,對電池可在云端監控,實時防控,自動預警。
金磚電池未來會上什么車呢?
目前確認將首發搭載極氪007,此前已經開啟預售,最高續航可達870km。
極氪同時透露,“金磚電池”產能上來后,不排除供應給吉利SEA平臺架構下的其他品牌,也可能供給友商。
純電車銷量不斷提高,車載動力電池市場日漸擴大的當下,越來越多的車企選擇自研電池。
我們可以先從極氪身上,解碼背后原因。
為什么極氪要自研電池
在發布會上,極氪CEO安聰慧坦承:
極氪自研電池有一個重要的原因,就是成本。
安聰慧表示,動力電池是新能源汽車最貴的零部件之一,友商采購電池成本高,又要在整車上給出“足夠有殺傷力的價格”,那其他配置就可能打折扣了。
他以金磚電池為例,透露生產效率的提升就超過40%。較同等性能的三元鋰電池,金磚電池每度電還能降低14.8%的成本。
△安聰慧(右)與寧德時代董事長曾毓群(左)在極氪001上
電池成本下去了,同等價格下用戶就能在其他方面獲得更好的體驗。
而從整體行業來看,越來越多的車企選擇自研電池。
自主品牌布局較早,比如比亞迪有刀片電池,長城旗下則有蜂巢能源。新勢力蔚來也在自研電池。
傳統車企里,長安汽車最近表示,公司計劃到2030年,推出液態、半固態、固態等8款自研電芯,形成50GWh-80GWh的電池產能。
廣汽步伐更快,其旗下新能源品牌埃安的電池工廠已正式投產,首期產線產能6GWh。
為埃安賦能的同時,自研電池明年還會上車廣汽傳祺,旗下合資品牌廣汽本田和廣汽豐田也在就此交流。
這很難不讓人想起曾經廣汽集團董事長曾慶洪的發言:
那我現在不是給寧德時代打工嗎?
2022年動力電池需求暴增,碳酸鋰價格暴漲10倍,整車廠承受了巨大的成本壓力。長安汽車董事長朱榮華在當時就透露,因為電池成本上升,長安單車成本增加了5千到3.5萬元。
所以出于降本考慮,以及電池供應更多元,增強供應鏈抗風險能力,極氪等車企選擇自研電池。
甚至往更上游走,埃安下一步還要投資礦產。
One More Thing
此前寧德時代的麒麟電池上車極氪001,極氪自研的金磚電池量產后,會放棄使用寧德時代的電池嗎?
極氪透露,今后將繼續使用寧德時代的電池,會和搭載金磚電池兩條路線同步推進,而且自研電池和麒麟電池不存在高配和低配之分。
吉利控股總裁、極氪CEO安聰慧還表示,寧德時代是極氪非常重要的戰略合作伙伴,未來會一直保持合作。
而在談到另一位合作伙伴蔚來時,安聰慧稱,吉利換電業務將主要針對ToB市場,比如睿藍汽車。
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