XFC極快充電池量產(chǎn) 巨灣技研競速“第三曲線”

“從動(dòng)力電池的發(fā)展曲線來看，根據(jù)終端市場需求共經(jīng)歷了三條曲線，分別為能量密度曲線、磷酸鐵鋰的低成本曲線和超快充曲線?！?/p>

巨灣技研總裁裴鋒博士認(rèn)為，隨著動(dòng)力電池在前兩條曲線的維度已經(jīng)基本上完成了升級，目前市場需求已經(jīng)由‘續(xù)航為王’轉(zhuǎn)變?yōu)檠a(bǔ)能效率的比拼，超快充電池的規(guī)?；慨a(chǎn)能力則是在第三條曲線取得競爭優(yōu)勢的重要指標(biāo)。根據(jù)充電速度的差異，可以進(jìn)一步把能做到10分鐘以內(nèi)充滿80%的稱為極快充電池。

作為國內(nèi)最早進(jìn)入并且在XFC(eXtreme Fast Charing)極快充電技術(shù)領(lǐng)域深耕的企業(yè)，近日，巨灣技研超快充動(dòng)力電池專業(yè)工廠在廣州南沙總部基地建成投產(chǎn)，全面建成后總產(chǎn)能為年產(chǎn)8GWh，目前已投入使用4GWh。

進(jìn)入2023年以來，純電動(dòng)汽車銷量增速放緩，目前最大的阻礙主要在于補(bǔ)能效率較低。在動(dòng)力電池端，快充技術(shù)作為滿足終端市場需求、構(gòu)建差異化競爭壁壘的的必然選擇。

巨灣技研憑借率先“卡位”快充電池賽道，搶占了第三曲線發(fā)展機(jī)會，并通過推動(dòng)產(chǎn)品量產(chǎn)、客戶拓展、生態(tài)構(gòu)建等多個(gè)維度的進(jìn)展，為企業(yè)本身未來發(fā)展提供有力支撐的同時(shí)，促使我國快充電池產(chǎn)能的進(jìn)一步釋放，向快充動(dòng)力電池規(guī)?；慨a(chǎn)時(shí)代“躍進(jìn)”。

充電像加油一樣快

縱觀動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展脈絡(luò)，能量密度、循環(huán)壽命、安全性、制造成本等都是業(yè)內(nèi)密切關(guān)注的技術(shù)競爭維度。如今，在電池能量密度和制造成本皆有所突破的背景下，安全與充電速度逐漸成為動(dòng)力電池升級的核心及痛點(diǎn)。

基于此，快充成為電池企業(yè)加碼布局的技術(shù)場景。與其他頭部企業(yè)不同的是，相比于將快充作為后續(xù)發(fā)展的多場景戰(zhàn)略布局之一，巨灣技研自2014年成立伊始就開始積累超快充技術(shù)。

裴鋒博士表示，巨灣技研布局動(dòng)力電池核心是兩個(gè)，充電足夠快和電池足夠輕、足夠小。其中，在足夠快方面，則要做到“在不改變用戶的習(xí)慣下，讓充電像加油一樣快。”

巨灣技研于2021對外發(fā)布并開始量產(chǎn)極快充電池。相比于國際上對于XFC技術(shù)到2025年做到10分鐘的規(guī)劃，巨灣技研極快充電池在2022年就已經(jīng)做到7.5分鐘，在全球范圍內(nèi)領(lǐng)先了兩三年。

技術(shù)成熟度一直以來是動(dòng)力電池量產(chǎn)的重要維度。巨灣技研極快充電池集成了材料、電化學(xué)、結(jié)構(gòu)和控制等多領(lǐng)域技術(shù)成果，突破了電池性能的五大維度，為電池量產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

在充電時(shí)間上，極快充電池實(shí)現(xiàn)了6C極速快充倍率，其核心產(chǎn)品搭載在廣汽埃安AION V PLUS車型以“充電5分鐘，續(xù)航207公里”的成績，創(chuàng)造了世界紀(jì)錄認(rèn)證機(jī)構(gòu)（WRCA）頒發(fā)的“最快電動(dòng)汽車充電技術(shù)”的世界紀(jì)錄認(rèn)證。

在投產(chǎn)儀式的活動(dòng)現(xiàn)場，巨灣技研更是進(jìn)行了超快充實(shí)時(shí)演示：在480kw充電功率下，巨灣極快充動(dòng)力電池電量由32%達(dá)到83%，充電用時(shí)4分46秒。

在能量密度上，極快充電池基于目前高續(xù)航的三元方案，電池能量密度不斷提升；

在循環(huán)壽命上，極快充電池目前做到2000次，支持百萬公里續(xù)航；

在成本上，極快充電池只比普通三元電池成本高5%-8%，換算下來對標(biāo)燃油車只是相當(dāng)于手動(dòng)擋到自動(dòng)擋一樣的差價(jià)。

安全性是業(yè)內(nèi)所關(guān)心的快充電池最核心的問題。極快充電池采用先進(jìn)熱失控管理系統(tǒng)保障高安全，可以實(shí)現(xiàn)電池包熱失控后48小時(shí)內(nèi)不起火，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家要求的5分鐘內(nèi)不起火的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

首家超快充電池工廠

隨著下游市場對快充的產(chǎn)能需求逐漸釋放，以及多家主流電池企業(yè)紛紛推出快充電池解決方案，規(guī)模化量產(chǎn)成為快充電池企業(yè)搶抓市場機(jī)遇期的重要維度。這對電池企業(yè)的制造工藝、量產(chǎn)能力等方面提出了更嚴(yán)苛的要求。

裴鋒博士表示，巨灣技研超快充動(dòng)力電池專業(yè)工廠是全球首家面向先進(jìn)的超快(10-15分鐘)乃至極快（5-10分鐘，XFC）充電動(dòng)力電池規(guī)模化生產(chǎn)制造的專業(yè)工廠，具備領(lǐng)先的制造水平和技術(shù)能力，多項(xiàng)生產(chǎn)制造工藝技術(shù)屬行業(yè)首創(chuàng)。

該工廠的投產(chǎn)，標(biāo)志著巨灣技研具備了超快充電池技術(shù)研發(fā)與量產(chǎn)制造的雙重能力，進(jìn)一步推動(dòng)了動(dòng)力電池高端優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能的釋放。

據(jù)悉，巨灣技研超快充動(dòng)力電池專業(yè)工廠根據(jù)超快充電池產(chǎn)品的特色、開發(fā)要求制定了特殊工藝要求，再根據(jù)特殊的工藝參數(shù)開發(fā)設(shè)備，確保各工序的設(shè)備的高精度和可靠性。整個(gè)工廠具備“專、精、特、新、嚴(yán)”的五大特點(diǎn)，對超快充XFC動(dòng)力電芯制造過程制定了一致性的高標(biāo)準(zhǔn)。

1.專用功能化電解液的注液與化成工藝，實(shí)現(xiàn)高倍率持續(xù)充電

提升電極/電解液界面浸潤度、降低離子傳輸?shù)幕罨軌荆闺娦究筛弑堵食掷m(xù)充電并保持超長循環(huán)壽命。

2.高精度原材料混合工藝/勻漿工藝，保障電極片優(yōu)異電化學(xué)、熱力學(xué)特性

多組分高精度上料系統(tǒng)保證精確的超充電極配方，結(jié)合原材料預(yù)混系統(tǒng)及高速勻漿系統(tǒng)，令制備的電極片具有優(yōu)異的電化學(xué)、熱力學(xué)特性，保證電芯可高倍率持續(xù)充電并保持循環(huán)壽命與能量密度。

3.特制超寬極耳焊接，有效降低極速充電時(shí)的電阻及溫升

使用激光焊接替代傳統(tǒng)超聲波焊接工藝，焊接強(qiáng)度提升約20%，并實(shí)現(xiàn)快速、大量的電子傳輸，有效降低極速充電時(shí)的電阻及溫升，提升可靠性與安全性。

4.多層涂布/輥壓創(chuàng)新工藝，實(shí)現(xiàn)高能密、長壽命、低成本極快充電

在影響電芯快充性能的涂布、滾壓等重要工藝環(huán)節(jié)，制造精度達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。多層涂覆技術(shù)結(jié)合優(yōu)化后的電極材料體系，能夠?qū)崿F(xiàn)電芯在高能密、長壽命、低成本條件下的極快充電。

5.嚴(yán)格的濕度/潔凈度，確保超充電池產(chǎn)品的一致性及超高安全性

嚴(yán)苛的環(huán)境濕度及潔凈度控制，達(dá)到了超充電芯體系敏感型原材料穩(wěn)定性的要求，確保所制備極快充電電芯的產(chǎn)品質(zhì)量。

超快充將成為標(biāo)配

隨著新能源車市場以及動(dòng)力電池市場雙雙駛?cè)肟燔嚨?，超快充?dòng)力電池專業(yè)工廠的投產(chǎn)將推動(dòng)快充電池裝車進(jìn)程加速。

“基于目前的判斷，到2025年新能源汽車滲透率大概是16%，到2030年滲透率會達(dá)到68%。這也意味著超快充將會是新能源車的標(biāo)配?！迸徜h博士在采訪中表示，并介紹了巨灣技研的下游市場拓展情況，涵蓋了純電、混動(dòng)、重卡、MPV等多個(gè)領(lǐng)域。

作為廣汽集團(tuán)內(nèi)部孵化的高科技企業(yè)，巨灣技研的第一大核心客戶群就是廣汽客戶群，其中包含兩家家企業(yè)——埃安和合創(chuàng)。

據(jù)了解，埃安旗下埃安V Plus等車型搭載了巨灣技研超快充電池；合創(chuàng)V09超快充車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這款車0-80%充電時(shí)間大概是12分鐘。

除廣汽之外，巨灣技研的合作車企還包括創(chuàng)維，以及東風(fēng)重卡、陜汽西部智聯(lián)等重卡車型。未來將會與更多車企陸續(xù)開展合作。

作為一個(gè)高度復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，快充從三電、到充電樁、電網(wǎng)層面都需要全新調(diào)整。裴鋒博士表示，要實(shí)現(xiàn)XFC的極速充電生態(tài)需要解決幾個(gè)方面的問題，在實(shí)現(xiàn)電池端充電能力從1C上升到6C水平之外，還需要構(gòu)建超充生態(tài)，推動(dòng)超快充設(shè)施建設(shè)。

在整車上，高壓架構(gòu)需要發(fā)生變化，400kW級快充需要800V高壓架構(gòu)，電壓等級需要逐步上升；在充電樁上，充電樁的一些系統(tǒng)也需要做出變化，比如液冷充電槍，功率變大之后其電流也會變大，普通的自然冷卻不能滿足其散熱要求，所以需要研發(fā)一些液冷系統(tǒng)。

為配套超快/極快充電池的應(yīng)用，巨灣技研同步開發(fā)了XFC超充樁，使用液冷充電槍技術(shù)和智能液冷系統(tǒng)，解決了充電槍大電流輸出時(shí)的發(fā)熱問題，使得充電電流最大可達(dá)600A，最高功率600kw。

在巨灣技研的示范帶動(dòng)和電動(dòng)汽車整車公司、傳統(tǒng)充電運(yùn)營商、電網(wǎng)和石油行業(yè)的積極參與下，2023年全國超充站數(shù)量將有望超過3000座，2025年將建成10000座，其中僅廣州“超充之都”項(xiàng)目就將推動(dòng)超過1000座超充樁的落地。