在小鵬開了G9快充的發(fā)布會以后,欣旺達也發(fā)布了SFC480超級快充電池技術——這個電池系統(tǒng)方案最大充電功率達480kW,實現(xiàn)充電5分鐘續(xù)航200km,充電10分鐘續(xù)航400km,快充和安全也是接下來動力電池企業(yè)開發(fā)布會的必要選擇。
●安全:電池企業(yè)需要說NP,也就是從之前的5分鐘到無熱擴散。
●快充:從之前的2C直接到4C,往更高的功率來講;而且快充的次數(shù)也開放了,對非運營車輛是不限制的。
▲圖1.快充和安全是兩個重要的點
Part 1、快充實現(xiàn)的基礎
●材料體系
這是基于高電壓低鈷Ni60正極體系,通過:
◎復合包覆:改善表面穩(wěn)定性。
◎R元素摻雜:減小晶胞參數(shù)變化,減小應力積累。
▲圖2.材料體系的使用
●工藝方面
采用復合多孔電極技術,較傳統(tǒng)工藝使電芯電極厚度增加約15%,以獲得更高的能量密度和更好的動力學性能。
▲圖3.復合多孔電極技術
●結構設計
這個電池是從之前的卷繞,也使用了疊片技術,并且采用了無連接片鏈接技術。
疊片中采用CT檢測技術,使疊片精度達到±0.1mm,同時采用CCD在線檢測防止不良率流出,進一步保障疊片精度。
▲圖4.疊片是目前二線動力電池企業(yè)普遍的做法
采用無連接片連接技術,降低電芯內阻3%,在這里示意圖里面,給出的設計差異為45.8度和48.3度的差異,差距是2.5度。
▲圖5.電芯的散熱
快充電池在系統(tǒng)層面還導入全新一代3D液冷技術,體積利用率達到72%以上,全系產品無熱擴散。
▲圖6.這個3D是啥意思沒看明白
這個也可以支持方殼正置和倒置(這個麒麟要跳出來了)的電芯配置??傮w來看,這一次欣旺達是發(fā)布的比較有針對性的產品,和原來的HEV、VDA和MEB系列的點心差異比較大。
▲圖7.原有欣旺達的產品
在成組方面,也配合汽車企業(yè)從一路CTP、CTB和CTC來做,這里也比較簡單,二線電池企業(yè)只要配合車企做設計就可以了,只要電芯層面專利規(guī)避好,后續(xù)成組設計全部交給車企的電池工程部門,就可以配合各種差異化的設計。
▲圖8.現(xiàn)在主要權如果在車企,只要配合就可以了
Part 2、中國電芯奔向4C有沒有隱患?
年初在百人會上就看到這塊標稱155Ah的產品,我們看到之前大家的設計水平平均充電倍率1C左右,峰值在30% SoC內大概在2C以上,一下子突突往4C(我理解這個是峰值)走了,平均倍率在3C以上。
▲圖9.快充電池
這里有幾個基本的支持:
●需求:電池企業(yè)都看到車企有這個需求,阿維塔、路特斯,后續(xù)的小鵬和理想,一系列的車企要做高端做區(qū)隔,快充電池是個好生意。
●安全:也就是說大家開始掌握防護技術,不管是氣凝膠還是云母片,在排氣等等技術試驗中,并不是特別怕快充引發(fā)的電芯熱失控問題。
●電池壽命:從目前幾家披露的信息來看,都從幾個主材去做了匹配設計。
●熱管理:幾家在這些電池包上,都上了多個面的液冷,或者直接上直冷了,這個還是配套來做的。
當然我是這么看的,雖然號稱都是量產的,但說這個電芯能直接上車了,這點我是存在一點懷疑的。我相信可能在2023年,4C電芯我們才能大批量看得到。
小結:
從各方面的角度來看,電芯在能量密度和成組技術達到一定瓶頸以后,也確實只有靠快充能力去卷起來了。