快充實(shí)現(xiàn)新突破?8分鐘充滿400公里
9月10日,聯(lián)動(dòng)天一“LINK FOR SPEED”在上海舉行了新品發(fā)布會(huì),推出了一系列高性能快充動(dòng)力電池——SPEED。電池單體能量密度達(dá)到260Wh/kg,目前8分鐘可達(dá)400 km續(xù)航。
這個(gè)快充結(jié)果真的很震撼。光看數(shù)據(jù),車主只需要抽根煙再跑400公里。這在業(yè)內(nèi)是什么水平?
保時(shí)捷首款純電動(dòng)車Taycan(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)可支持800V高壓充電,續(xù)航可達(dá)100公里;五分鐘后。特斯拉最近發(fā)布了第三代增壓器充電樁,以Model 3(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)為例,充電5分鐘可跑120公里;;廣汽Ean近日發(fā)布了全新的超快電池技術(shù)和A480超級(jí)充電樁,聲稱可以“充電5分鐘,續(xù)航200公里”。
與上述行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)品相比,聯(lián)動(dòng)天翼的快充電池簡(jiǎn)直逆天。為什么一個(gè)不為外界所知的電池公司能一下子超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?八分鐘就是整整400公里。電池技術(shù)真的會(huì)被征服嗎?
■導(dǎo)語:“打造特斯拉心臟的人”
聯(lián)動(dòng)天一,是什么樣的公司?
天一起初不從事鋰電池領(lǐng)域,而是從事通信行業(yè)。將聯(lián)動(dòng)天翼帶入新能源電池賽道的領(lǐng)導(dǎo)者是松下集團(tuán)副總裁山田彥。
2021年9月,馬斯克訪問東京時(shí)評(píng)論道,山田彥是“打造特斯拉心臟的人”。當(dāng)年特斯拉資金短缺時(shí),松下斥資約3000萬美元,成為特斯拉最早的投資者之一。
同樣,山田彥也是一個(gè)“感動(dòng)天一的人”。2021年,松下向李安東天一投資5000萬美元,成為其戰(zhàn)略合作伙伴。天翼董事長(zhǎng)晏子典回憶說:“五年前,我對(duì)新能源電池的認(rèn)識(shí)還很膚淺。是山田不斷勸我‘轉(zhuǎn)行’做新能源電池?!?/p>
當(dāng)時(shí)晏紫典計(jì)劃先投資10GWh產(chǎn)能,問了山田彥一個(gè)問題“動(dòng)力電池行業(yè)什么時(shí)候是機(jī)會(huì)?”田希言的回答是2021年。“目前只有中國在動(dòng),但歐洲還沒有動(dòng)。中國大部分產(chǎn)品以補(bǔ)貼為主。我們不要盲目投資產(chǎn)能。當(dāng)?shù)聡碎_始全面行動(dòng)時(shí),那是電動(dòng)汽車誕生的第一年?!?/p>
現(xiàn)在回頭看這段對(duì)話,山田彥高瞻遠(yuǎn)矚。2021年,新能源汽車的增長(zhǎng)曲線變得極其陡峭。據(jù)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,1-8月,新能源汽車零售額達(dá)147.9萬輛,同比增長(zhǎng)202.1%。8月,國內(nèi)新能源汽車零售滲透率達(dá)到17.1%。未來幾年,可以想象整個(gè)動(dòng)力電池行業(yè)將迎來滲透率的快速提升,整個(gè)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈也必然迎來一輪爆發(fā)。
從2021年開始,李安東天一開始進(jìn)入快充動(dòng)力電池領(lǐng)域,2021年為新造車勢(shì)力量產(chǎn)提供電池。據(jù)閆子典介紹,SPEED快充動(dòng)力電池已獲得歐洲和中國多個(gè)豪華乘用車品牌的大規(guī)模訂單,并將于2023年全面量產(chǎn)。根據(jù)規(guī)劃,2025年李安東天一的電池容量將達(dá)到35GWh。
■到2025年,充電時(shí)間將縮短至5分鐘。
天翼首席戰(zhàn)略官劉觀偉博士表示,“快充技術(shù)水平是檢驗(yàn)一個(gè)R&D團(tuán)隊(duì)和一個(gè)企業(yè)能力的最好試金石?!?/p>
為什么快充技術(shù)門檻高?根據(jù)充電原理,鋰離子電池從正極開始,經(jīng)過隔膜和電解液,到達(dá)負(fù)極,包括脫離、遷移和插入三個(gè)過程。單位時(shí)間內(nèi)遷移嵌入的鋰離子越多,充電速度越快。如果造成鋰沉淀,不僅會(huì)降低電池的性能,大大縮短循環(huán)壽命,還會(huì)限制電池的快充容量,可能會(huì)造成燃燒、爆炸等災(zāi)難性后果。
目前解決鋰離子遷移速度慢和嵌入效率低兩大問題是目前難以攀登的技術(shù)高峰。據(jù)劉觀偉介紹,近三年來,公司一直在大規(guī)模投資下一代高性能鋰電池的開發(fā)和量產(chǎn)準(zhǔn)備。目前,技術(shù)優(yōu)勢(shì)來自獨(dú)特的全堆疊電池單體技術(shù)。
正極涂有快離子導(dǎo)體和界面穩(wěn)定劑,鎳含量高達(dá)88%,大大提高了能量密度和離子電導(dǎo)率,穩(wěn)定了固液界面。負(fù)電場(chǎng)采用納米硅粒徑控制,硅含量可達(dá)10%,大大提高鋰離子反應(yīng)活性;此外,通過添加特殊的高性能電解液,電池的穩(wěn)定性、倍率、使用壽命和循環(huán)次數(shù)都有很大的提高。
數(shù)據(jù)顯示,SPEED系列產(chǎn)品的圓柱電池能量密度可達(dá)260Wh/kg,可實(shí)現(xiàn)NTP無熱失控,快充循環(huán)壽命為800倍。到2025年,SPEED系列電池的B型技術(shù)指標(biāo)是充電時(shí)間縮短到5分鐘。
其實(shí)800個(gè)周期還是比較少的?,F(xiàn)在傳統(tǒng)鋰電池循環(huán)1000次很常見,磷酸鐵鋰電池可以循環(huán)3000次。
滿足電池單向性能指標(biāo)在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn),但如果能在能量密度、工藝性、成本、安全性、使用壽命、快充等多個(gè)維度滿足指標(biāo),才是最大的挑戰(zhàn)。
■總結(jié):
外界樂于看到動(dòng)力電池技術(shù)出現(xiàn)質(zhì)的突破,也希望更多中國電動(dòng)電池企業(yè)彎道超車。天翼的快充電池技術(shù)值得期待,但仍需現(xiàn)實(shí)檢驗(yàn)。畢竟,標(biāo)準(zhǔn)操作程序中電池的性能不同于大規(guī)模生產(chǎn)中的性能。
更重要的是,高壓快充對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成的負(fù)荷也是巨大的。這個(gè)困難不是單個(gè)企業(yè)能夠解決的,而是需要整個(gè)行業(yè)和政府機(jī)構(gòu)的共同參與。
我記得中科院院士高說過:“如果某個(gè)品牌廣告說他們的車能跑1000公里,幾分鐘就能充滿電,那就極其安全,成本也很低,那你就不用相信了,因?yàn)槟壳安豢赡芡瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)。”2023年,我們拭目以待。
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