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快充車型進入20萬元價格帶 鐵鋰系快充電池裝車有望提速

高工鋰電 ? 來源:高工鋰電 ? 2023-12-28 09:51 ? 次閱讀

摘要

快充車型進入20萬元價格帶,鐵鋰系快充電池裝車有望提速。

隨著新能源汽車滲透率朝40%邁進,電動化也正式開啟了“下半場”的競逐。

多家車企一致判斷,繼純電車續航突破500公里之后,其產品力的核心將從“長續航”向“補能快”轉變。具體到動力電池上,則主要通過提高能量密度和提高快充倍率來實現。

疊加上車企對于提高競爭力和利潤率的雙重訴求愈發迫切,雖然磷酸鐵鋰電池在近兩年由于相較三元鋰電池更具成本優勢,已成為動力電池裝車的主力,但仍需要不斷補齊自身在綜合性能方面的短板,以跟上終端需求的最新變化。

高工鋰電梳理發現,快充車型將在2024年迎來集中上市,價格方面則從30萬元起向下突破至20萬元以內區間。零跑、小鵬、哪吒、長安、廣汽埃安等,都已有20萬元以下快充車型的發布計劃。

快充車型價格帶的下探,意味著其對于成本控制的要求將更為嚴苛。此背景下,價格優勢顯著的鐵鋰系快充電池也將迎來更大發展空間。行業數據顯示,鐵鋰版本快充車型的成本增加,約是三元版本的一半。

2023年以來,以寧德時代、蜂巢能源等為代表的電池企業已紛紛布局鐵鋰系快充電池。

8月16日,寧德時代發布業內首款磷酸鐵鋰4C超充電池“神行電池”,可實現“充電10分鐘,續航400公里”,并達到700公里以上的續航里程。

12月12日,蜂巢能源發布“蜂速”超快充磷酸鐵鋰短刀電池,覆蓋L400-L600短刀尺寸,充電范圍3C-4C,電壓范圍覆蓋400V-900V,適用于A0-C級車型。

電池企業之外,對自身產品需求更為明確、且選擇了自研電池的車企,也加入了鐵鋰系快充電池的研發。

12月14日,極氪汽車正式推出“金磚電池”,充電15分鐘續航可以增加500km,采取短刀電芯的結構,主打高達83.7%的體積利用率,已經實現量產下線。

鐵鋰系快充電池得以相繼推出,離不開產業鏈各環節在技術上的創新與突破。

理論上,磷酸鐵鋰作為正極材料在導電率上的表現并不如三元鋰,因此也造成了鐵鋰電芯在快充時易發熱、續航壽命降低的問題。

對此,企業的改進思路主要圍繞著磷酸鐵鋰材料納米化、提高鋰離子脫出效率展開。如寧德時代主要通過開發充分納米化的正極材料、并搭建“超電子網”,以加速鋰離子從正極脫出。

蜂巢能源磷酸鐵鋰快充短刀電芯則通過填充超細納米顆粒,提升壓實密度、增加接觸面積,實現內阻的降低;并結合先進的摻雜包覆技術來提升導電率。

負極材料環節,創新則主要通過增加鋰離子與負極表面的接觸面積、接觸速率來實現。

例如,寧德時代研發出“二代快離子環技術”,對負極石墨表面進行改性,增加了鋰離子嵌入通道、同時縮短嵌入距離,通過提升鋰離子嵌入負極的效率來提升充放電倍率。

蜂巢能源自研創新材料表面修飾技術,將一次二次顆粒搭配使用來提升鋰離子擴散速度,最終可實現吸液速度提升30%。

電解液環節,降低電解液濃度可提升電導率;對超薄SEI膜的優化,則能夠進一步降低傳導阻力。

值得注意的是,一直以來電芯往往需要犧牲帶電量來換取倍率的提升。但蜂巢蜂速電池、極氪金磚電池致力于提高電芯體積利用率的方式以確保帶電量,實現對于電池續航里程的基本保障。

可以看出,通過材料體系的創新,磷酸鐵鋰電池的上限得到了本質提升;也實現了快充電池對低成本、長續航、高安全性等性能的兼得,推動動力電池的全面改善。

量產進度方面,寧德時代、蜂巢能源的鐵鋰系快充電池將于2024年開啟量產。擁有“自產自銷”優勢的金磚電池則會在本月27日發布的極氪007上首發搭載。

高工鋰電了解到,其他電池企業,如力神電池等也正在不斷推進磷酸鐵鋰快充電池體系的建立。

力神已開發出峰值4C的L194方形磷酸鐵鋰快充電池,二代4.5C產品可適配800V高壓快充平臺,已進入研發階段;能量密度達195Wh/kg的L300方形磷酸鐵鋰快充電池二代已產出A樣,快充電池將進一步達成“快充+長續航+高安全”的全面提升。







審核編輯:劉清

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原文標題:鐵鋰系快充大規模上車“前夜”

文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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