極氪自研800V電池：15分鐘充500公里，安全測(cè)試直接用火燒

鋰弈 發(fā)自 衢州，智能車參考 | 公眾號(hào) AI4Auto

充電一刻行千里，火燒4分鐘不起火。

這是極氪首次官宣的自研電池，而且已經(jīng)量產(chǎn)。

800V磷酸鐵鋰，取名：金磚電池，從電芯到電池包全棧自研，通過優(yōu)化電池包設(shè)計(jì)，電芯結(jié)構(gòu)和材料，實(shí)現(xiàn)了性能提升。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和性能，對(duì)齊業(yè)內(nèi)龍頭寧德時(shí)代和比亞迪。

同時(shí)自研電池對(duì)于降本的作用，也直接會(huì)體現(xiàn)在新車型上。

極氪007將首發(fā)搭載“金磚電池”，預(yù)售價(jià)22.99萬元起，有博主感慨“太狠了”。

極氪抱“金磚”，自研電池

極氪官方稱，全棧自研的金磚電池的主要特點(diǎn)有補(bǔ)能快，抗寒和安全。

純電車的續(xù)航目前普遍超過了500km，足夠滿足車主日常通勤，然而續(xù)航焦慮得到緩解的同時(shí)，新的矛盾顯現(xiàn)出來——車輛充電慢。

800V架構(gòu)下，金磚電池最大充電功率可達(dá)500kW，在10%～80%區(qū)間內(nèi)，充電15分鐘，續(xù)航里程可以增加超500km。

補(bǔ)能效率看齊動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代。

不久前，寧德時(shí)代發(fā)布的神行超充電池可以實(shí)現(xiàn)“充電10分鐘，續(xù)航400公里”。

在提升補(bǔ)能速度的同時(shí)，極氪還考慮到了寒冷天氣的影響，盡可能減少低溫下補(bǔ)能打的折扣。

在-10℃下，金磚電池充電速度相比同類產(chǎn)品可提升至少四分之一。

而續(xù)航和補(bǔ)能之外，純電車主最關(guān)心的還有另一項(xiàng)指標(biāo)：安全。

金磚電池的安全表現(xiàn)可以從三類測(cè)試中體現(xiàn)：

首先，是大家熟知的針刺測(cè)試。

在實(shí)驗(yàn)中，極氪先將滿電狀態(tài)下的金磚電芯擠壓，使形變量達(dá)到30%以上。

靜置1小時(shí)后，又使用5mm鋼針針刺貫穿彎曲程度最大的點(diǎn)，造成電芯短路，整個(gè)過程中電芯不起火不爆炸。

這是針對(duì)電芯的測(cè)試，電池包測(cè)試則是高溫火燒。實(shí)驗(yàn)人員在油盤上通過直接火燒的方式測(cè)試，火焰溫度超過了700℃，持續(xù)火燒4分鐘。

電池包仍不起火不爆炸。

在極端工況測(cè)試中，極氪將火焰溫度升至1000℃，火燒了130秒，電池仍然沒有起火爆炸。

極端工況下的測(cè)試，還包括22噸壓路機(jī)碾壓，10米高空墜落等。金磚電池仍然沒有起火。

這樣的性能表現(xiàn)，金磚電池都在哪些方面做了創(chuàng)新呢？

首先，極氪改造了電池包的結(jié)構(gòu)：

在電池底部，使用一體化液冷托盤替代傳統(tǒng)水管結(jié)構(gòu)，“柜機(jī)”變“中央空調(diào)”，減少了結(jié)構(gòu)件體積，電芯空間就上來了。

然后整體結(jié)構(gòu)上，采用電芯、上蓋、底板的“緊湊三明治結(jié)構(gòu)”，電芯的縱向空間得到提升。

電芯與電芯之間的熱阻隔材料厚度也比較薄，進(jìn)一步提升了電池包體積利用率，達(dá)到了83.7%，同樣空間下能供更多電量。

補(bǔ)能效率方面，極氪主要通過在結(jié)構(gòu)和材料上進(jìn)行創(chuàng)新來提高。

首先，電芯的結(jié)構(gòu)上，金磚電池的電極采用疊片多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，超快充工況下，熱量分布更均勻，控溫更高效。

極柱采用雙鉚極柱導(dǎo)流設(shè)計(jì)，相比一些產(chǎn)品的單極柱方案過流更快。

材料方面，極氪對(duì)電池正負(fù)極和電解液做了創(chuàng)新。

電池運(yùn)行本質(zhì)，就是帶正電的鋰離子在正負(fù)兩極間來回傳輸，極氪將其比喻為正極負(fù)極間“打乒乓球”。

首先，讓“發(fā)球更快”：

金磚電池在正極引入納米級(jí)磷酸鐵鋰顆粒，配合復(fù)合導(dǎo)電劑增強(qiáng)反應(yīng)活性，讓鋰離子在正極釋放更快。

然后加快球速，極氪在電池正負(fù)極間，使用超快解離電解液提升鋰離子的轉(zhuǎn)移速度，引入三層復(fù)合多孔膜，保證安全穩(wěn)定。

負(fù)極則引入低焓變石墨負(fù)極材料，多梯度電極片設(shè)計(jì)，表面低阻抗SEI膜，讓鋰離子傳輸更快，存儲(chǔ)空間更大，轉(zhuǎn)移路徑更短。

電池包方面，極氪用了籠式結(jié)構(gòu)，對(duì)電池可在云端監(jiān)控，實(shí)時(shí)防控，自動(dòng)預(yù)警。

金磚電池未來會(huì)上什么車呢？

目前確認(rèn)將首發(fā)搭載極氪007，此前已經(jīng)開啟預(yù)售，最高續(xù)航可達(dá)870km。

極氪同時(shí)透露，“金磚電池”產(chǎn)能上來后，不排除供應(yīng)給吉利SEA平臺(tái)架構(gòu)下的其他品牌，也可能供給友商。

純電車銷量不斷提高，車載動(dòng)力電池市場(chǎng)日漸擴(kuò)大的當(dāng)下，越來越多的車企選擇自研電池。

我們可以先從極氪身上，解碼背后原因。

為什么極氪要自研電池

在發(fā)布會(huì)上，極氪CEO安聰慧坦承：

極氪自研電池有一個(gè)重要的原因，就是成本。

安聰慧表示，動(dòng)力電池是新能源汽車最貴的零部件之一，友商采購電池成本高，又要在整車上給出“足夠有殺傷力的價(jià)格”，那其他配置就可能打折扣了。

他以金磚電池為例，透露生產(chǎn)效率的提升就超過40%。較同等性能的三元鋰電池，金磚電池每度電還能降低14.8%的成本。

電池成本下去了，同等價(jià)格下用戶就能在其他方面獲得更好的體驗(yàn)。

而從整體行業(yè)來看，越來越多的車企選擇自研電池。

自主品牌布局較早，比如比亞迪有刀片電池，長(zhǎng)城旗下則有蜂巢能源。新勢(shì)力蔚來也在自研電池。

傳統(tǒng)車企里，長(zhǎng)安汽車最近表示，公司計(jì)劃到2030年，推出液態(tài)、半固態(tài)、固態(tài)等8款自研電芯，形成50GWh-80GWh的電池產(chǎn)能。

廣汽步伐更快，其旗下新能源品牌埃安的電池工廠已正式投產(chǎn)，首期產(chǎn)線產(chǎn)能6GWh。

為埃安賦能的同時(shí)，自研電池明年還會(huì)上車廣汽傳祺，旗下合資品牌廣汽本田和廣汽豐田也在就此交流。

這很難不讓人想起曾經(jīng)廣汽集團(tuán)董事長(zhǎng)曾慶洪的發(fā)言：

那我現(xiàn)在不是給寧德時(shí)代打工嗎？

2022年動(dòng)力電池需求暴增，碳酸鋰價(jià)格暴漲10倍，整車廠承受了巨大的成本壓力。長(zhǎng)安汽車董事長(zhǎng)朱榮華在當(dāng)時(shí)就透露，因?yàn)殡姵爻杀旧仙?，長(zhǎng)安單車成本增加了5千到3.5萬元。

所以出于降本考慮，以及電池供應(yīng)更多元，增強(qiáng)供應(yīng)鏈抗風(fēng)險(xiǎn)能力，極氪等車企選擇自研電池。

甚至往更上游走，埃安下一步還要投資礦產(chǎn)。

One More Thing

此前寧德時(shí)代的麒麟電池上車極氪001，極氪自研的金磚電池量產(chǎn)后，會(huì)放棄使用寧德時(shí)代的電池嗎？

極氪透露，今后將繼續(xù)使用寧德時(shí)代的電池，會(huì)和搭載金磚電池兩條路線同步推進(jìn)，而且自研電池和麒麟電池不存在高配和低配之分。

吉利控股總裁、極氪CEO安聰慧還表示，寧德時(shí)代是極氪非常重要的戰(zhàn)略合作伙伴，未來會(huì)一直保持合作。

而在談到另一位合作伙伴蔚來時(shí)，安聰慧稱，吉利換電業(yè)務(wù)將主要針對(duì)ToB市場(chǎng)，比如睿藍(lán)汽車。