寧德時(shí)代 4C鐵鋰超快充電池，技術(shù)大猜想

寧德時(shí)代的發(fā)布會(huì)一向是簡(jiǎn)潔高效的。昨天的發(fā)布會(huì)上，推出全球首款4C超充電池“神行超充電池”，這是計(jì)劃在做完4C三元鋰電池之后，把4C的技術(shù)擴(kuò)展到磷酸鐵鋰的領(lǐng)域。10分鐘充電，續(xù)航400公里的4C電池，再也不用擔(dān)心“沒(méi)電”的煩惱。這款電池采用磷酸鐵鋰材料，不僅超快充電，還能實(shí)現(xiàn)700公里以上的續(xù)航里程。

我們的問(wèn)題有很多，比如：

●??4C磷酸鐵鋰和4C三元電池的區(qū)別何在？

●??引入4C磷酸鐵鋰是否會(huì)增加電芯成本？是否需要與800V小容量電芯搭配?與 4C三元電池的成本差異是多少？既然都能達(dá)到700公里續(xù)航，是否三元4C電池已經(jīng)變得多余？

●??4C電芯的工藝很多，是否需要與麒麟的Pack工藝相匹配？

Part 1、寧王的超級(jí)技術(shù)到底是什么？

作為磷酸鐵鋰電池，這款產(chǎn)品具有令人印象深刻的續(xù)航里程和充電速度，采用了一系列先進(jìn)的技術(shù)，包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜和安全性措施的改進(jìn)。這款電池的主要特點(diǎn)包括：

●?續(xù)航里程： 在常溫下，這款電池能夠?qū)崿F(xiàn)700公里的續(xù)航里程

●?快充能力： 在常溫下，只需十分鐘的充電，即可續(xù)航400公里

●?低溫充電： 在-10攝氏度的低溫條件下，只需半小時(shí)即可充電至80%電量（30分鐘）

●??正極材料：采用了超電子網(wǎng)正極技術(shù)，通過(guò)納米化的磷酸鐵鋰正極材料，降低了鋰離子脫出阻力，提高了電池快充的性能。5）負(fù)極材料：通過(guò)改良石墨表面，增加了鋰離子的嵌入通道，并采用多梯度分層極片設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了快充和續(xù)航的平衡。

●??電解液：使用全新的超高導(dǎo)電解液配方，提升了鋰離子脫溶劑化的能力，同時(shí)優(yōu)化了超薄SEI膜，降低了電池內(nèi)部阻力。

●??隔膜：改進(jìn)了隔膜的設(shè)計(jì)，提高了鋰離子液相傳輸速率，從而有助于更高效的充電和放電。8）安全性：采用了改良的電解液體系和高安全涂層隔離膜，通過(guò)智能算法管控電池內(nèi)部溫度，確保了電池的安全性能。此外，經(jīng)過(guò)多種場(chǎng)景的認(rèn)證，保證了電池在各種工況下的安全性。

當(dāng)然，發(fā)布會(huì)上沒(méi)有講的最重要的一點(diǎn)：是不是原來(lái)所有的電池，經(jīng)過(guò)這么一改造，直接可以上4C？

Part 2、關(guān)于4C和麒麟電池的猜想

其實(shí)我們理解前文所講到的電芯改進(jìn)，主要解決的問(wèn)題，是電芯層面可以承受4C快充這樣的大電流，換言之，假定容量是100Ah，那么400A的電流充電的時(shí)候，電池的阻抗是足夠低的。

但是這里有幾個(gè)大膽的猜測(cè)：

◎?4C下，200Ah的電池得有800A。換言之這里的巨大電流帶來(lái)很大的系統(tǒng)挑戰(zhàn)。我們可以合理的猜測(cè)，4C磷酸鐵鋰，其實(shí)是麒麟電池的LFP版本。也就是說(shuō)，電池容量也是小的，得用800V才能讓電流小下來(lái)。

◎?4C磷酸鐵鋰（LFP）需要配合麒麟電池的設(shè)計(jì)。這個(gè)也容易理解，如果要實(shí)現(xiàn)4C，電芯的阻抗可以做到足夠低，但是發(fā)熱還是得散出去。采用雙面冷卻的麒麟電池設(shè)計(jì)，這個(gè)散熱空間是足夠的。

◎?在寧王的設(shè)計(jì)中，還有另外一種思路，就是直接用電化學(xué)體系對(duì)原有電池進(jìn)行改造。我們理解目前4C是一個(gè)相對(duì)模糊的概念，也就是說(shuō)，在峰值可能達(dá)到4C；但是由于電池的Pack設(shè)計(jì)不改變，達(dá)到表現(xiàn)稍遜色的快充效果。

Part 3、參考麒麟電池的內(nèi)部構(gòu)造

我們可以通過(guò)重新回顧之前的“麒麟電池拆解報(bào)告”來(lái)探尋這個(gè)問(wèn)題的答案。

我們大膽猜測(cè)，這個(gè)4C的磷酸鐵鋰電芯需要配合麒麟電池系統(tǒng)進(jìn)行使用。

電池盒頂部增加了厚重的緩沖泡沫，并在前后端設(shè)置了多個(gè)壓力釋放閥，以提高安全性。電芯排列成六行，最大化利用了空間，取消了電池內(nèi)部的冗余橫縱梁。電芯與電池包兩側(cè)的冷卻管線布置有助于熱管理。電芯與冷卻板之間采用冷卻板進(jìn)行冷卻，凹槽填充導(dǎo)熱發(fā)泡材料，通過(guò)雙面膠連接，冷卻板采用粉末噴涂絕緣。底部設(shè)置了泄壓閥，通過(guò)結(jié)構(gòu)膠加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，底部阻膠機(jī)構(gòu)防止結(jié)構(gòu)膠溢出，微連接處使用氣凝膠。泄壓閥的設(shè)置和排煙孔有助于在熱失控情況下釋放壓力和煙氣，云母板用于防止熱失控蔓延。

麒麟電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)新關(guān)鍵點(diǎn)包括多功能彈性?shī)A層，即通過(guò)絕緣粉末、膠帶和導(dǎo)熱發(fā)泡膠將水冷板與電芯粘結(jié)，起到支撐、隔熱和冷卻作用；大面積水冷技術(shù)，將水冷板布置在電芯側(cè)面，增加散熱面積，提高快充場(chǎng)景下的充電速度和溫度均勻性；高壓與煙氣主動(dòng)隔離技術(shù)，將防爆閥放置在電芯底部，實(shí)現(xiàn)定向泄壓，避免高壓和煙氣干涉；云母防護(hù)罩用于防止高溫沖擊和隔熱，防止熱失控蔓延。

我們有理由相信：

均衡的價(jià)格下，4C快充鐵鋰電芯會(huì)比大容量鐵鋰電芯貴一些左右，麒麟Pack也會(huì)增加一些成本，總體會(huì)有一定的漲幅。當(dāng)然在目前的局面下，寧德時(shí)代通過(guò)4C快充電池在原有電池成本的基礎(chǔ)上平價(jià)，這種方法就屬于技術(shù)型價(jià)格戰(zhàn)了。

小結(jié)：以上是我們的猜測(cè)，在不改變電芯結(jié)構(gòu)的情況下，寧德時(shí)代其實(shí)從電化學(xué)體系和Pack設(shè)計(jì)兩個(gè)層面去做了最優(yōu)化，但是我們理解這種快充LFP體系比普通的2C的三元還要貴一些。這種設(shè)計(jì)，可能是目前800V車輛低電量的一個(gè)初始版本，也是在4C三元電池的一個(gè)變種。

當(dāng)然寧德時(shí)代可能用這個(gè)技術(shù)，分出來(lái)一種特殊的電池就是LFP 快充電池，即使未必是全程4C，但優(yōu)勢(shì)在于不改變Pack設(shè)計(jì)，可以直接替換，最終帶來(lái)電池層面的價(jià)格戰(zhàn)。