北京车展:纯电把持C位,电池继续进化
作者 | 刘洪
出品 | 焉知汽车
阔别四年后,北京车展终于再度回归。“新时代·新汽车”的车展主题,似乎昭示着一个新时代的到来。作为本年度首个世界顶级车展,同时也是上半年影响力最大的国内车展,纯电依然占据C位,偌大的展会现场要想找到燃油车的踪影的确不容易。
而作为主流新能源汽车的动力之源,电池也在继续进化。纵观2024北京车展的热门新能源汽车,都有一个共同点:电池一辆更比一辆大,续航一辆更比一辆长。
01 瑞浦兰钧 插混纯电续航新突破
瑞浦兰钧以“问顶领航 驱动未来”为主题拉开车展帷幕,为顺应PHEV强劲的增长势头,首发问顶家族PHEV系列,以问顶家族2.0系列电池为新能源汽车行业的发展强势赋能。
瑞浦兰钧此次发布的问顶家族2.0系列PHEV插电混动电芯新成员148系列、194系列和220系列,从行业最关心的续航问题入手,纯电续航分别达成了100-300公里、100-200公里、100-200公里,实现日常城区通勤甚至跨城长途的续航无忧。
新系列产品的其他规格参数同样可圈可点:能量密度≥180Wh/kg;10%-80% SOC充电倍率达到2-4C快充;能量密度达到170-185Wh/kg;脉冲功率高达10C(@50%SOC 10s);循环寿命4500次以上;-35℃&3% SOC下实现冷启动。
问顶2.0系列电池系列性能也得到了全面提升,能够实现充电10分钟,续航500公里的超充体验。其性能优异背后的无疑就是瑞浦兰钧独有的问顶电池技术。
在电池化学体系方面的创新主要是通过增加负极嵌锂能力、加快锂离子脱出速度,以及优化电解液等方法,使得锂离子传输速度提升了30%,电池从而具备了2-4C的超级快充能力。
总之,问顶电池技术主要有以下三大优势:一是LFP体系下体积能量密度目前可达450Wh/L,同尺寸下实现10%的容量提升;二是支持2-4C超充,充电10分钟,续航500公里;三是结构方面采用短极耳,实现了低内阻,提升了安全性。
问顶电池技术加持的问顶2.0系列产品,在关键规格参数方面拥有天生优势,为问顶电池家族的成功奠定了坚实的基础。
据了解,瑞浦兰钧仅用了两年左右时间,就构建了一个强大且完善的问顶家族电池产品矩阵,并对动力、储能多种应用场景实现了覆盖。
由问顶158Ah&200Ah动力电池、问顶320Ah&345Ah储能系列电池、问顶R300&R600长电芯构建的问顶家族系列产品初步成型,有效满足用户动储多场景的一站式应用。近期推出的175Ah动力电池,以及此次148系列、194系列和220系列新品的到来,也进一步壮大了问顶家族系列产品线,为行业提供了更多的选择。
02 欣旺达 闪充电池再次刷新快充极限速度
欣旺达动力携全系列超快充、高比能、长续航、长寿命动力电池产品惊艳亮相车展,重磅展示了钠电、大圆柱、固态电池等前沿技术产品,为汽车行业带来全场景的动力电池解决方案。
欣旺达动力电芯产品总经理何轩博士在北京车展展台现场隆重发布全新闪充电池3.0,该升级版本以更加优异的充电性能提升和超越市场的产品表现,引领全球新能源汽车产业加速迈向超快充时代。
新一代闪充电池3.0刷新超快充时代补能效率,四大绝技展现超强创新实力。凭借超快充、欣安全、抗低温、特耐用的产品四大亮点,成为本次车展的重要焦点之一,引发国内外媒体的竞相报道和行业上下游广泛关注。
据了解,LFP欣星驰电池、NCM欣星耀电池均采用了先进的快充技术和高能量密度材料,实现在短时间内快速充电的同时,保证了电池的安全性和耐用性。特别是超快充长寿命负极创新技术,采用区域活性调控、纳米缓冲网络设计,实现超高倍率充电、低锂耗长寿命。超快充技术使得电池充电速度比传统电池提升了数倍,充电峰值倍率达6C,仅需10分钟,就能充电至80%SOC,极大地缓解了新能源汽车用户的续航里程焦虑和补能焦虑,提高用车便利性。
安全性能是欣旺达动力闪充电池3.0的一大亮点。LFP欣星驰电池、NCM欣星耀电池从本征安全、主动安全、被动安全多维度出发,全盘考虑全生命周期、整车恶劣工况,从零部件、电池系统、整车等多层级研究防护应用,从而实现超高安全性;例如,高热稳定性电芯材料技术、电芯安全应用边界设计、全生命周期自适应超充策略、全生命周期热-力-电模型等关键技术的开发落地。此外,新一代产品还经过了严格的质量检测和环境适应性测试,水火不侵,千锤百炼,闪充电池轻松通过电芯高温针刺、高温多点热扩散测试、96H盐水浸泡、长时高温火烧、12m高空坠落、七大极限工况热&力耦合串行测试等6项行业首创极限安全可靠性测试,确保电池在各种恶劣环境下不起火不爆炸、电池性能仍保持稳定运行。
抗低温技术也是欣旺达动力闪充电池3.0的一大创新。在寒冷的冬季,传统电池的充电速度和性能往往会受到严重影响。而LFP欣星驰电池,通过集成耐低温高能量LFP正极技术、低温超导电解液技术、全新3D液冷热管理技术等,实现低温条件下能量保持率90%以上,突破LFP电芯能量密度天花板、达450Wh/L,系统体积利用率超80%,二者叠加赋予其超越同类产品的超能续航。
整包体积利用率提升了10%以上的高成组率系统和高能量密度电芯的双加成产生一个惊人的效果,欣星驰电池在整车端实现的续航表现能与市面上已有的三元超充电池媲美,处于行业领先水平,正是由于欣旺达动力独创材料技术和特殊设计,使得电池在低温环境下也能保持较高的充电速度和性能,为用户提供了没有焦虑、舒适便捷的低温天气自在用车体验。
闪充电池3.0的另一大优势是特耐用。闪充电池采用了高品质材料和先进生产工艺,保证了电池的耐用性和稳定性。LFP欣星驰电池,通过“开源”技术,即高效率预锂化技术,提供额外活性锂源,给电池注入长寿基因;以及“节流”技术,即耐候低消耗活性锂技术,使电芯能抗住时间的侵蚀;从而破解“超级快充伤电池的技术难题”,实现质保期间不限超级快充次数。同时,闪充电池3.0还采用了智能管理系统,对电池状态进行实时监测和管理,有效延长了电池的使用寿命。
本次闪充电池3.0 6C LFP欣星驰电池、6C NCM欣星耀电池的发布,不仅为用户带来了更加便捷、高效的充电体验,实现应用覆盖全部BEV车型A~D级别,实现续航无忧,也为新能源汽车行业超快充技术的发展带来重要的引领示范。这一创新产品的迭代升级,也标志着欣旺达动力在新能源汽车领域的产品能力和技术实力进一步提升。
03 宁德时代 充电10分钟,续航600公里
宁德时代在展会现场展示了神行系列的产品,正式发布的神行PLUS电池并无展品。新发布的神行PLUS电池是全球首款实现1000公里续航的磷酸铁锂电池,且支持4C超快充,10分钟即可补能600公里。其能量密度突破205Wh/kg,续航里程突破1000公里,充电10分钟,续航达600公里。
宁德时代首席科学家吴凯表示:“创新速度决定了谁是行业的引领者。企业创新要有前瞻性。”他介绍,去年上海国际车展上发布的凝聚态电池已经实现了在吨级以上的验证机首飞成功。
宁德时代乘用车首席CTO高焕介绍说,去年宁德时代发布的神行超充电池已经上市数款车型,今年内将持续配合推出50多款新车。
神行PLUS电池磷酸铁锂电池创新应用自主研发的三维蜂窝状材料,提升了负极能量密度、控制了充放电体积膨胀。其首创一体式外壳结构大幅提升空间利用率,电池系统在CTB3.0基础上优化,体积效率提升7%,能量密度达到205Wh/kg。
神行PLUS电池支持4C倍率快充,实现充电10分钟,续航600公里,真正实现了“1秒1公里”,对比神行超充电池进步明显(充电10分钟,续航400公里)。该电池还应用了超高冷却效率高压盒、AI智能极化模型BMS算法等技术,确保电池的安全性。
宁德时代拥有锂电行业全球唯三的灯塔工厂,生产一颗电芯只需一秒,使用300 CCD、医用级X光与CT检查微小缺陷与潜在“病变”,将威胁扼杀在摇篮中。
发布会现场,宁德时代宣布正式启动神行超充网络,携手华为、星星充电、蜀道新能源、云快充,搭建国内最大的超充服务平台,并推出行业首个神行车主俱乐部。
04 亿纬锂能 多项创新定义超充技术
车展上,亿纬锂能重磅发布前沿技术:硅基时代下的超快充技术。基于当前市场和客户需求推出的兼具快充和高比能的电池技术集合了高孔笔直厚电极、EC-Free 电解液及硅表面稳定化等多项创新。这一技术革新可实现充电 6 分钟,增程 500 公里,有望为新能源车用户提供前所未有的便捷与高效。
发布会上,亿纬锂能前沿材料研究所所长冀亚娟博士表示:“消费者普遍对充电时长和续航里程等问题存有忧虑,汽车电池通常要在‘快充’和‘高比能’之间权衡,当前主流的快充技术虽能够在较短时间内为电池充电,但往往需要牺牲部分能量密度。”
据了解,亿纬锂能的快充和高比能技术包括四项技术:一是正极厚电极技术。利用高孔笔直厚电极及多孔电极技术,既能降低液相浓差极化,又提升了能量密度,确保电极厚度增大50%时,电池内部Li+传输速度仍可提高40%。
二是EC-Free电解液界面调控技术,EC-Free电解液在硅基表面构建更薄的界面膜,降低电荷传递电阻。超薄基膜+离子导电固态电解质提升了倍率性能。该技术支持6C以上快充,6C恒流充入比达80%,最高温度≤40℃。
三是超薄超导隔膜,创新采用≤3μm超薄基膜+离子导电固态电解质,能量密度提升2.5%,并具有良好倍率性能。
四是负极表面稳定化技术,硅表面包覆技术,可缓冲硅体积膨胀,并降低极化。在产品性能方面也是优势很多,首先是1C/1C循环性能,6分钟快充循环支撑1500次80% SOH满电循环,满足乘用车对电池使用寿命要求;全寿命周期内具备6min快充能力,续航无忧。
亿纬锂能带来的超快充技术可使电池能够在 6 分钟内从 20%充至 80% SOC,显著提高充电效率,让用户续航“全自由”。同时,产品支持 1500 周满电循环,其超长的循环寿命确保了电池在全寿命周期内的稳定性,可为用户节约大量的使用成本。
此外,超快充技术具有优异的高低温放电性能,即使在-20℃的低温环境下,电池的容量保持率仍能达到 80%以上,可有效解决新能源车用户在冬季的续航困扰。
在存储性能和安全性能方面,在满电状态下,电压的下降速度与现有电池体系相当,这意味着车辆可长时间停放而不用担心电量损耗,让用户“放得起”。该产品现已通过UN38.3 认证,进一步验证了其安全性和可靠性。
该产品整体性能表现优异,相较于当前商业化电芯,超快充技术将实现充电时间的巨大缩减和能量密度的显著提升。具体而言,充电时间缩短 80%以上,仅需几分钟即可完成充电。同时,能量密度增加 18%以上,在同等体积下可存储更多电能。根据测试,超级快充电芯产品化后车辆充电 6 分钟,增程可达 500km 以上。
亿纬锂能致力于超级快充技术的研究,不仅突破了当下充电时间长和续航里程的技术瓶颈,更预示着未来电动车使用体验的巨大提升,为新能源车用户提供兼具“高比能”“快充”、“低温可用”、“放得起”特性的全新选择,希望能通过我们的努力,为新能源汽车行业做出亿纬锂能的贡献。
据了解,亿纬已将该技术在软包电池上应用,其他电池也可使用该技术。
05 中创新航 OS产品全线出展
展出的重点产品是全球独创的“One—StopBettery”系列中最新型号产品(“OS产品”),主要包含“顶流”圆柱电池和OS磷酸铁锂电池包,最高可实现续航1000公里。据悉,中创新航已实现了高比能5C超快充电方形电池产品推广,完成400Wh/kg固液混合电池的产业化,并将推动5V高压镍锰酸锂电池以及450Wh/kg固液混合和全固态电池的研发。
这次展出的乘用车解决方案高效集成轻量化,采用TPP20安全技术,支持800V高压平台,拥有行业最高270Wh/kg+系统,支持1000km+续航。
另外,中创新航还展出了“顶流”圆柱6C超充电池和“顶流”方型5C超充电池。
06 主机厂的电池展示
作为广汽智电新能源动力系统的重要组成部分,广汽埃安的弹匣电池2.0全球首次实现电池整包枪击不起火,首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题,再次定义了电池安全新标准。结合由混动专用发动机、机电耦合系统和采用最新“弹匣电池”安全技术的动力电池系统,通过驱动模式的优化控制,为车辆控制决策提供个性化智能化优化服务,保证超低能耗、超长续航、舒适静谧等亮眼表现。
吉利展台展示了固态锂电池成品,后面要解决的问题就是批量生产。据了解,在固态电池领域,吉利亦已通过股权投资、技术合作与自研相结合等方式前瞻性布局了半固态及固态电池赛道,通过内部研发团队积极研究固态电池相关技术的产业化应用,持续探索电池技术和材料体系迭代创新。
宝马电动化迈开“另一条腿”,继BMW iX5氢燃料电池车中国首试之后,BMW iX5氢燃料电池车燃料电池电堆在车展亮相。燃料电池系统产生的能量为车辆提供动力。驱动系统由两个储氢罐、一个燃料电池和电机构成。燃料电池单体中,储氢罐中的氢气与来自空气中的氧气发生化学反应,产生的电能通过电动机驱动车辆。氢燃料电池汽车能够实现移动出行零排放,4分钟内可完成补能,续航里程长并且不受气候条件影响。
07 写在最后
北京车展纯电汽车再次成为焦点,引领新能源汽车市场迈向新的高度。作为新时代下的绿色出行方式,纯电汽车以其零排放、低能耗等优势,正在逐渐改变着我们的出行方式和生活方式。
在此次车展上,主流电池品牌纷纷亮剑,展示了自家在电池技术上的最新突破。从问顶电池的续航新纪录,到闪充电池的超快充电速度,再到神行系列的高能量密度和长续航,每一项技术的突破都让我们看到了新能源汽车行业的无限可能。
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