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撰文
/ 涂彦平
编辑
/ 张 南 设计 / 师 超
2023年，动力电池行业有一个热词是“超快充”。电池制品的充电倍率从2C逐步攀升到4C、5C，乃至6C、8C，你0-80%SOC用时10分钟，我0-80%SOC用时6分钟。当然，有的是量产现货，有的还是技术期货。
与电池技术升级一样吸睛的，是各家企业的营销能力见长，这从五花八门的电池名字上就能够看出来：麒麟、凤凰、金砖、金钟罩、神行……在极度内卷的市场环境下，取名字的能力亦算是一种软实力。
过去这一年，动力电池行业推出的新技术、新制品、新品牌，层出不穷，琳琅满目，总结起来有以下几个特点：
其一，快充电池扎堆，多家电池企业和车企推出了主打快充概念的电池制品。
其二，更加多车企加入到自研自造电池行列，并且电池制品进入量产周期。
其三，车企经过发布电池品牌、发布专属电池安全系统等方式，向外界传达其对电池品质的注重。
其四，不管是电池材料体系的创新，还是电池结构设计的创新，都无停下脚步。
快充电池扎堆
续航焦虑处理之后，电动汽车车主的焦虑又转移到补能上。应对方法便是高压快充，因此，当下，快充、超充等新型补能方式已然作为新趋势。
2023年，动力电池企业亦纷纷推出快充和超充电池制品。例如，欣旺达的闪充电池、巨湾技研的凤凰电池、宁德时代的神行超充电池、蜂巢能源的短刀快充电池、兰钧新能源的辰星电池等。 
4月18日，欣旺达闪充电池新品发布。它采用欣旺达自主设计的闪充硅材料、高安全中镍正极和自主开发的新型硅基体系电解液等关键技术，支持电动汽车续航1000km，10分钟可从20%充至80%SOC。
欣旺达方形闪充电池已实现量产。发布会上，欣旺达还与极氪汽车旗下威睿电动汽车（宁波）有限机构签署了超充项目签约仪式，双方联合在超快充电池方面展开深入合作。 
6月6日，巨湾技开发布了一款极速快充（XFC）电池——凤凰电池。
这款电池有一个关键的技术——集成化固态开关矩阵及智能掌控系统，使电池总线电压切换自如，对300-1000伏整车电压平台的区别车型，均可在不改变整车原有电气架构的状况下实现极速充电。
另外，基于轻量化超高导热率低维材料技术的三维立体热管理系统，冬季可实现5分钟从-20℃升至+25℃的极速热车。
在各项技术的加持下，凤凰电池实现系统能量密度260Wh/公斤，一次充电续航达到1000km，能够实现最高8C极速快充，0-80%SOC充电只需6分钟，电池寿命达到10年或80万千米。
凤凰电池将于2024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2024年底装车配套。
超充电池的盛宴，宁德时代亦无缺席。8月16日，它发布了神行超充电池，这款磷酸铁锂4C超充电池实现了“充电10分钟，续航400km”的快充速度。
宁德时代借助超电子网正极技术、纳米化磷酸铁锂正极材料、超高导电解液配方、石墨快离子环技术、极片多梯度分层设计等多维手段，使神行超充电池实现快充与续航的平衡。
常温状态下，神行超充电池10分钟可充至80%SOC，在-10℃低温环境下亦可实现30分钟充至80%。宁德时代在CTP3.0的基本上提出一体成组技术，使得神行超充电池突破磷酸铁锂性能上限，实现700km以上长续航。
神行超充电池即将在2023年底实现量产，首发落地车型为奇瑞星途星纪元。 
12月12日，蜂巢能源在浙江湖州举行第四届电池日，发布了多款短刀快充制品，覆盖2.2C-5C应用场景。
在纯电行业，蜂巢能源推出了L400和L600两种规格的磷酸铁锂短刀快充电芯，能够实现最高4C的充电倍率。基于L600的短刀快充电芯将覆盖3-4C场景，预计2024年Q3量产；基于L400的短刀超快充电芯将覆盖4C及更高倍率场景，满足市场主流800V高压车型，将于2024年Q4量产。
另外，在插混行业，蜂巢能源发布了“第二代混动电芯”，将已有的62Ah、90Ah、117Ah电芯全系升级成2.2C快充，同期，推出了面向插混市场的三款首发新品，分别为超300km续航混动铁锂短刀快充电芯、超350km续航混动三元短刀快充电芯和800V-3C混动快充电芯。
蜂巢能源董事长兼CEO杨红新透露，2.2C的短刀磷酸铁锂电池已于2023年10月装车量产。 
另外，兰钧新能源基于辰星技术推出BTL大圆柱电池，制品型号主打46系，能量密度达到280Wh/公斤，支持15分钟充电续航400+km，快充工况下电芯温升少于10℃。
值得重视的是，2023年12月29日，由巨湾技研主导研制的《极速充电锂离子动力蓄电池单体技术规范》等8项极充、快充系列团体标准发布实施。这是国内首批针对极充、快充锂离子动力蓄电池研制发布的团体标准。
其中，《极速充电锂离子动力蓄电池单体技术规范》首次提出了“极速充电”的定义，即在0～80%SOC充电时间应不大于10分钟。
车企加速电池的自研自造
2023年，越来越多整车企业加入到电芯的自研自造行列中来。仅12月，就有三家车企——广汽埃安、极氪和蔚来，接连披露了自研电池的最新信息。
12月12日，广汽埃安旗下因湃电池智能生态工厂竣工投产，同期P58微晶超能电池下线。微晶超能电池指的是它在传统磷酸铁锂化学体系的基本上，引入了更高容量的第二相正极微晶活性材料。 
做为弹匣电池2.0系列最新制品，P58微晶超能电池的电芯能量密度为195 Wh/公斤，电池包能量密度则达到146.5Wh/公斤，支连续航里程超过700km；同期，具备3C快充能力，能够做到充电10分钟续航250km以上；循环次数大于等于4000次，运用寿命能够达到150万km。
广汽埃安自2017年起步电芯的自主开发和电芯实验线建设，从2021年起始持续发布弹匣电池系统安全技术、海绵硅负极片电池、超倍速电池等多项电池技术，P58微晶超能电芯实现投产寓意着它把握了电芯全栈自研自产的能力。将来，该电池将赋能埃安与昊铂两大品牌车型。
12月14日，极氪发布800V磷酸铁锂超快充电池——金砖电池。
金砖电池在电芯结构上进行了创新，采用叠片多极耳结构设计，使得热量分布更均匀，控温更有效；双铆极柱导流设计的过流能力相比单极柱方法提高100%。另外，金砖电池还采用锂离子全程加速技术，经过提高锂离子释放、传输、接收的全程效率，实现高电压、大电流下稳定高效的充电性能。
极氪工程团队还对电池包结构进行了彻底改造，采用电芯、上盖、底板的紧凑三明治结构，在电芯之间采用航空级超薄热阻隔材料，使得体积利用率达到83.7%。 
得益于极氪自研的全域800V架构，匹配800V极充技术，金砖电池最高充电功率达到500kW，最大充电倍率达到4.5C；在10%~80%快充区间内，实现充电15分钟续航增多500km以上。
日前，金砖电池已然在衢州极电工厂量产下线，并在极氪007上首发搭载。在800V架构下，搭载金砖电池的极氪007续航里程达688km。从金砖电池起始，极氪实现了动力电池的自研自造。
12月23日，在2023年NIO Day上，蔚来颁布了行政旗舰ET9多项自研技术，其中就包含46105大圆柱电池。已公开的参数包含：单颗电芯能量密度达到292Wh/公斤，全部电池包利用率达到84%，容量达到120kWh，拥有5分钟充电可续航255km的5C高压超快充能力。
动力电池是电动汽车的核心部件，车企自研电池几乎是一种必然选取。尽管这条路并不必定好走，但的确已然有越来越多的车企走在了这条路上。
除了自研电池技术和制品，车企还经过发布电池品牌、发布电池安全标准等方式，向外界传达它对电池品质的注重。 
长安汽车在11月广州车展上发布了金钟罩电池品牌，期盼为用户带来“长（长寿面）安（真安全）超（超有效）快（快补能）”的体验。
按照长安汽车电池规划，长安汽车将在电芯技术路径上，围绕液态电池、半固态电池、固态电池实现三路出击，为长安金钟罩构建真内功、真好用、真价值三大能力。
11月24日，长安汽车金钟罩首款标准电芯在时代长安工厂下线。其重点性能参数包含：具备4C快充能力，从20%到80％电量充电只需10分钟，循环寿命达到2000次循环以上，满足整车10年30万千米寿命需要。  fill=%23FFFFFF%3E%3Crect x=249 y=126 width=1 height=1%3E%3C/rect%3E%3C/g%3E%3C/g%3E%3C/svg%3E)
另外，吉利推出了神盾电池安全系统。这是一整套基于电池，同期融合架
构、整车、智控、云端的无盲区安全防护系统，以软硬件融合的方式，为动力电池和人身安全构建高标准护盾。
吉利神盾电池能量密度达到200Wh/公斤以上，能够在30分钟内充满80%的电量，运用寿命长达1000次以上。而吉利银河L7是首款得到吉利神盾电池安全系统赋能的新能源汽车。
创新无止境
说到动力电池材料体系的创新，首要不可不提的是宁德时代。
4月19日，2023年上海车展次日，宁德时代以一场8分钟极简发布会宣告了一项创新前沿电池技术——凝聚态电池，单体能量密度能达到500Wh/公斤。
凝聚态电池不是半固态电池，而是另一一种材料体系的创新。
针对超高比能化学材料的电化学反应变化，宁德时代采用了高动力仿生凝聚态电解质，构建微米级别自适应网状结构，调节链间相互功效力，在加强微观结构稳定性的同期，加强电池动力学性能，提高锂离子运输效率。另外，凝聚态电池还聚合了包含超高比能正极、新型负极、隔离膜、工艺等创新技术。
凝聚态电池技术首要进行民用电动载人飞机项目的合作研发。宁德时代叫作，车规级应用版本可在2023年内具备量产能力。
这种高比能的动力电池制品上车之后，有望改变当前三元锂、磷酸铁锂两种材料体系的动力电池制品占据市场主导地位的格局。
当前动力电池市场中，磷酸铁锂和三元材料是最重点的正极体系。而新型正极材料的主流发展趋势是高电压化，当前最具商场化前景的高电压正极材料包含磷酸锰铁锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、富锂锰基材料等。
其中，磷酸锰铁锂是在磷酸铁锂的基本上添加锰元素而得到新型正极材料，兼具较高的能量密度和较高安全性等优良，正在逐步走向量产周期,预计2025年全世界出货量将超过30万吨。
5月19日，国轩高科在第十二届科技大会上发布了全新LMFP（磷酸锰铁锂）体系的L600启晨电芯及电池包。
启晨电芯采用自研的LMFP材料和电解液，经过共沉淀合成工艺以及掺杂包覆技术和新型的造粒技术处理了高温Mn溶出、导电率低、压实密度低等问题。
这款电芯拥有240Wh/公斤的质量能量密度，525Wh/L的体积能量密度，常温循环4000圈，高温循环1800圈。这款电芯计划2024年起始量产。
基于启晨电芯打造的启晨电池包，采用了三明治结构的双面液冷技术和极简设计思路，体积成组率达到76%，系统能量密度达到190Wh/公斤。
在不采用三元电池体系的前提下，国轩高科启晨电池包做到了1000千米续航，并可满足18分钟1800次全时快充。
相较于电池材料体系的创新，电池的结构创新更加广泛，应用更广泛，落地亦更快速。
4月18日，中创新航的顶流圆柱电池在上海车展首秀。该圆柱制品有着一体式直连“顶流”结构，极耳直连顶部一体式集流盘，相比全极耳结构，将电流的流经路径缩短70%，结构内阻下降50%，大幅降低高功率充放电时的发热。
顶流式的设计能够让电芯壳体再也不充当导电部件，电芯采用耐腐蚀性更好的不锈钢做为壳体，杜绝腐蚀引起的漏液问题。在实现6C+快充的同期，顶流圆柱电池的能量密度达到300Wh/公斤。
一样在上海车展首发的瑞浦兰钧问顶电池，亦是在极耳上做文案。它缩短了极耳长度，改变其与转接片的连接方式，采用一体化焊接技术，使得电芯内部结构实现了一体化的连接，把原有的顶部空间由15mm缩减到8mm，使空间利用率有效提高7%以上。
官方信息表示，搭载问顶电池的电芯能够让新一代磷酸铁锂电池续航里程突破700千米，让中镍三元电池续航里程突破1000千米，高镍三元动力电池续航里程有望突破1200千米。
正力新能5月发布了一款动力电池系统处理方法——乾坤电池，系统能量密度达到260Wh/kg。这款电池最大的亮点在于其首创的极柱冷却技术以及单颗电芯可拆卸的可更“芯”技术。
极柱散热技术和双重液冷技术使冷却效率提高58%，使得系统具备7分钟6C超级快充的能力。极柱卡接技术区别于现有焊接工艺，且采用了无结构胶设计，可实现全生命周期电芯可拆卸，既实现了电池系统的高度集成，同期亦方便后期守护。
电动汽车消费者期盼再也不有安全焦虑、续航焦虑、补能焦虑。电池安全系数无上限，能量密度、充换电速度日前亦无看到上限，因此，动力电池的创新亦不会设限。
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发表于 2024-8-24 03:42:33