撰文 / 涂彥平

編輯 / 張 南

設(shè)計(jì) / 師 超

2023年，動(dòng)力電池行業(yè)有一個(gè)熱詞是“超快充”。電池產(chǎn)品的充電倍率從2C逐步攀升到4C、5C，甚至6C、8C，你0-80%SOC用時(shí)10分鐘，我0-80%SOC用時(shí)6分鐘。當(dāng)然，有的是量產(chǎn)現(xiàn)貨，有的還是技術(shù)期貨。

與電池技術(shù)升級(jí)同樣吸睛的，是各家企業(yè)的營(yíng)銷能力見(jiàn)長(zhǎng)，這從五花八門的電池名字上就可以看出來(lái)：麒麟、鳳凰、金磚、金鐘罩、神行……在極度內(nèi)卷的市場(chǎng)環(huán)境下，取名字的能力也算是一種軟實(shí)力。

過(guò)去這一年，動(dòng)力電池行業(yè)推出的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新品牌，層出不窮，琳瑯滿目，總結(jié)起來(lái)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

• 其一，快充電池扎堆，多家電池企業(yè)和車企推出了主打快充概念的電池產(chǎn)品。
• 其二，更多車企加入到自研自造電池行列，并且電池產(chǎn)品進(jìn)入量產(chǎn)階段。
• 其三，車企通過(guò)發(fā)布電池品牌、發(fā)布專屬電池安全系統(tǒng)等方式，向外界傳達(dá)其對(duì)電池品質(zhì)的重視。
• 其四，不管是電池材料體系的創(chuàng)新，還是電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，都沒(méi)有停下腳步。

快充電池扎堆

續(xù)航焦慮解決之后，電動(dòng)汽車車主的焦慮又轉(zhuǎn)移到補(bǔ)能上。應(yīng)對(duì)方案就是高壓快充，所以，當(dāng)下，快充、超充等新型補(bǔ)能方式已經(jīng)成為新趨勢(shì)。

2023年，動(dòng)力電池企業(yè)也紛紛推出快充和超充電池產(chǎn)品。比如，欣旺達(dá)的閃充電池、巨灣技研的鳳凰電池、寧德時(shí)代的神行超充電池、蜂巢能源的短刀快充電池、蘭鈞新能源的辰星電池等。

4月18日，欣旺達(dá)閃充電池新品發(fā)布。它采用欣旺達(dá)自主設(shè)計(jì)的閃充硅材料、高安全中鎳正極和自主研發(fā)的新型硅基體系電解液等關(guān)鍵技術(shù)，支持電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航1000km，10分鐘可從20%充至80%SOC。

欣旺達(dá)方形閃充電池已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。發(fā)布會(huì)上，欣旺達(dá)還與極氪汽車旗下威睿電動(dòng)汽車（寧波）有限公司簽署了超充項(xiàng)目簽約儀式，雙方聯(lián)合在超快充電池方面展開(kāi)深入合作。

6月6日，巨灣技研發(fā)布了一款極速快充（XFC）電池——鳳凰電池。

這款電池有一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)——集成化固態(tài)開(kāi)關(guān)矩陣及智能控制系統(tǒng)，使電池總線電壓切換自如，對(duì)300-1000伏整車電壓平臺(tái)的不同車型，均可在不改變整車原有電氣架構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)極速充電。

此外，基于輕量化超高導(dǎo)熱率低維材料技術(shù)的三維立體熱管理系統(tǒng)，冬季可實(shí)現(xiàn)5分鐘從-20℃升至+25℃的極速熱車。

在各項(xiàng)技術(shù)的加持下，鳳凰電池實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量密度260Wh/kg，一次充電續(xù)航可達(dá)1000km，可以實(shí)現(xiàn)最高8C極速快充，0-80%SOC充電只需6分鐘，電池壽命達(dá)到10年或80萬(wàn)公里。

鳳凰電池將于2024年在巨灣技研（南沙）儲(chǔ)能器件與系統(tǒng)生產(chǎn)基地實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并有望于2024年底裝車配套。

超充電池的盛宴，寧德時(shí)代也沒(méi)有缺席。8月16日，它發(fā)布了神行超充電池，這款磷酸鐵鋰4C超充電池實(shí)現(xiàn)了“充電10分鐘，續(xù)航400km”的快充速度。

寧德時(shí)代借助超電子網(wǎng)正極技術(shù)、納米化磷酸鐵鋰正極材料、超高導(dǎo)電解液配方、石墨快離子環(huán)技術(shù)、極片多梯度分層設(shè)計(jì)等多維手段，使神行超充電池實(shí)現(xiàn)快充與續(xù)航的平衡。

常溫狀態(tài)下，神行超充電池10分鐘可充至80%SOC，在-10℃低溫環(huán)境下也可實(shí)現(xiàn)30分鐘充至80%。寧德時(shí)代在CTP3.0的基礎(chǔ)上提出一體成組技術(shù)，使得神行超充電池突破磷酸鐵鋰性能上限，實(shí)現(xiàn)700km以上長(zhǎng)續(xù)航。

神行超充電池即將在2023年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，首發(fā)落地車型為奇瑞星途星紀(jì)元。

12月12日，蜂巢能源在浙江湖州舉行第四屆電池日，發(fā)布了多款短刀快充產(chǎn)品，覆蓋2.2C-5C應(yīng)用場(chǎng)景。

在純電領(lǐng)域，蜂巢能源推出了L400和L600兩種規(guī)格的磷酸鐵鋰短刀快充電芯，可以實(shí)現(xiàn)最高4C的充電倍率?；贚600的短刀快充電芯將覆蓋3-4C場(chǎng)景，預(yù)計(jì)2024年Q3量產(chǎn)；基于L400的短刀超快充電芯將覆蓋4C及更高倍率場(chǎng)景，滿足市場(chǎng)主流800V高壓車型，將于2024年Q4量產(chǎn)。

此外，在插混領(lǐng)域，蜂巢能源發(fā)布了“第二代混動(dòng)電芯”，將已有的62Ah、90Ah、117Ah電芯全系升級(jí)成2.2C快充，同時(shí)，推出了面向插混市場(chǎng)的三款首發(fā)新品，分別為超300km續(xù)航混動(dòng)鐵鋰短刀快充電芯、超350km續(xù)航混動(dòng)三元短刀快充電芯和800V-3C混動(dòng)快充電芯。

蜂巢能源董事長(zhǎng)兼CEO楊紅新透露，2.2C的短刀磷酸鐵鋰電池已于2023年10月裝車量產(chǎn)。

此外，蘭鈞新能源基于辰星技術(shù)推出BTL大圓柱電池，產(chǎn)品型號(hào)主打46系，能量密度可達(dá)280Wh/kg，支持15分鐘充電續(xù)航400+km，快充工況下電芯溫升小于10℃。

值得注意的是，2023年12月29日，由巨灣技研主導(dǎo)研制的《極速充電鋰離子動(dòng)力蓄電池單體技術(shù)規(guī)范》等8項(xiàng)極充、快充系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。這是國(guó)內(nèi)首批針對(duì)極充、快充鋰離子動(dòng)力蓄電池研制發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

其中，《極速充電鋰離子動(dòng)力蓄電池單體技術(shù)規(guī)范》首次提出了“極速充電”的定義，即在0～80%SOC充電時(shí)間應(yīng)不大于10分鐘。

車企加速電池的自研自造

2023年，越來(lái)越多整車企業(yè)加入到電芯的自研自造行列中來(lái)。僅12月，就有三家車企——廣汽埃安、極氪和蔚來(lái)，接連披露了自研電池的最新信息。

12月12日，廣汽埃安旗下因湃電池智能生態(tài)工廠竣工投產(chǎn)，同時(shí)P58微晶超能電池下線。微晶超能電池是指它在傳統(tǒng)磷酸鐵鋰化學(xué)體系的基礎(chǔ)上，引入了更高容量的第二相正極微晶活性材料。

作為彈匣電池2.0系列最新產(chǎn)品，P58微晶超能電池的電芯能量密度為195 Wh/kg，電池包能量密度則達(dá)到146.5Wh/kg，支持續(xù)航里程超過(guò)700km；同時(shí)，具備3C快充能力，能夠做到充電10分鐘續(xù)航250km以上；循環(huán)次數(shù)大于等于4000次，使用壽命可以達(dá)到150萬(wàn)km。

廣汽埃安自2017年啟動(dòng)電芯的自主研發(fā)和電芯試驗(yàn)線建設(shè)，從2021年開(kāi)始陸續(xù)發(fā)布彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)、海綿硅負(fù)極片電池、超倍速電池等多項(xiàng)電池技術(shù)，P58微晶超能電芯實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)意味著它掌握了電芯全棧自研自產(chǎn)的能力。未來(lái)，該電池將賦能埃安與昊鉑兩大品牌車型。

12月14日，極氪發(fā)布800V磷酸鐵鋰超快充電池——金磚電池。

金磚電池在電芯結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新，采用疊片多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得熱量分布更均勻，控溫更高效；雙鉚極柱導(dǎo)流設(shè)計(jì)的過(guò)流能力相比單極柱方案提升100%。此外，金磚電池還采用鋰離子全程加速技術(shù)，通過(guò)提升鋰離子釋放、傳輸、接收的全程效率，實(shí)現(xiàn)高電壓、大電流下穩(wěn)定高效的充電性能。

極氪工程團(tuán)隊(duì)還對(duì)電池包結(jié)構(gòu)進(jìn)行了徹底改造，采用電芯、上蓋、底板的緊湊三明治結(jié)構(gòu)，在電芯之間采用航空級(jí)超薄熱阻隔材料，使得體積利用率達(dá)到83.7%。

得益于極氪自研的全域800V架構(gòu)，匹配800V極充技術(shù)，金磚電池最高充電功率可達(dá)500kW，最大充電倍率達(dá)到4.5C；在10%~80%快充區(qū)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)充電15分鐘續(xù)航增加500km以上。

目前，金磚電池已經(jīng)在衢州極電工廠量產(chǎn)下線，并在極氪007上首發(fā)搭載。在800V架構(gòu)下，搭載金磚電池的極氪007續(xù)航里程達(dá)688km。從金磚電池開(kāi)始，極氪實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池的自研自造。

12月23日，在2023年NIO Day上，蔚來(lái)公布了行政旗艦ET9多項(xiàng)自研技術(shù)，其中就包括46105大圓柱電池。已公開(kāi)的參數(shù)包括：?jiǎn)晤w電芯能量密度達(dá)到292Wh/kg，整個(gè)電池包利用率達(dá)到84%，容量達(dá)到120kWh，具有5分鐘充電可續(xù)航255km的5C高壓超快充能力。

動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的核心部件，車企自研電池幾乎是一種必然選擇。盡管這條路并不一定好走，但的確已經(jīng)有越來(lái)越多的車企走在了這條路上。

除了自研電池技術(shù)和產(chǎn)品，車企還通過(guò)發(fā)布電池品牌、發(fā)布電池安全標(biāo)準(zhǔn)等方式，向外界傳達(dá)它對(duì)電池品質(zhì)的重視。

長(zhǎng)安汽車在11月廣州車展上發(fā)布了金鐘罩電池品牌，希望為用戶帶來(lái)“長(zhǎng)（長(zhǎng)壽面）安（真安全）超（超高效）快（快補(bǔ)能）”的體驗(yàn)。

根據(jù)長(zhǎng)安汽車電池規(guī)劃，長(zhǎng)安汽車將在電芯技術(shù)路徑上，圍繞液態(tài)電池、半固態(tài)電池、固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)三路出擊，為長(zhǎng)安金鐘罩構(gòu)建真內(nèi)功、真好用、真價(jià)值三大能力。

11月24日，長(zhǎng)安汽車金鐘罩首款標(biāo)準(zhǔn)電芯在時(shí)代長(zhǎng)安工廠下線。其主要性能參數(shù)包括：具備4C快充能力，從20%到80％電量充電只需10分鐘，循環(huán)壽命可達(dá)2000次循環(huán)以上，滿足整車10年30萬(wàn)公里壽命需求。

此外，吉利推出了神盾電池安全系統(tǒng)。這是一整套基于電池，同時(shí)融合架

構(gòu)、整車、智控、云端的無(wú)盲區(qū)安全防護(hù)系統(tǒng)，以軟硬件融合的方式，為動(dòng)力電池和人身安全構(gòu)建高標(biāo)準(zhǔn)護(hù)盾。

吉利神盾電池能量密度達(dá)到200Wh/kg以上，可以在30分鐘內(nèi)充滿80%的電量，使用壽命長(zhǎng)達(dá)1000次以上。而吉利銀河L7是首款得到吉利神盾電池安全系統(tǒng)賦能的新能源汽車。

創(chuàng)新無(wú)止境

說(shuō)到動(dòng)力電池材料體系的創(chuàng)新，首先不能不提的是寧德時(shí)代。

4月19日，2023年上海車展第二天，寧德時(shí)代以一場(chǎng)8分鐘極簡(jiǎn)發(fā)布會(huì)宣告了一項(xiàng)創(chuàng)新前沿電池技術(shù)——凝聚態(tài)電池，單體能量密度能達(dá)到500Wh/kg。

凝聚態(tài)電池不是半固態(tài)電池，而是另外一種材料體系的創(chuàng)新。

針對(duì)超高比能化學(xué)材料的電化學(xué)反應(yīng)變化，寧德時(shí)代采用了高動(dòng)力仿生凝聚態(tài)電解質(zhì)，構(gòu)建微米級(jí)別自適應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)鏈間相互作用力，在增強(qiáng)微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，提高電池動(dòng)力學(xué)性能，提升鋰離子運(yùn)輸效率。此外，凝聚態(tài)電池還聚合了包括超高比能正極、新型負(fù)極、隔離膜、工藝等創(chuàng)新技術(shù)。

凝聚態(tài)電池技術(shù)首先進(jìn)行民用電動(dòng)載人飛機(jī)項(xiàng)目的合作開(kāi)發(fā)。寧德時(shí)代稱，車規(guī)級(jí)應(yīng)用版本可在2023年內(nèi)具備量產(chǎn)能力。

這種高比能的動(dòng)力電池產(chǎn)品上車之后，有望改變當(dāng)前三元鋰、磷酸鐵鋰兩種材料體系的動(dòng)力電池產(chǎn)品占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位的格局。

當(dāng)前動(dòng)力電池市場(chǎng)中，磷酸鐵鋰和三元材料是最主要的正極體系。而新型正極材料的主流發(fā)展趨勢(shì)是高電壓化，當(dāng)前最具商業(yè)化前景的高電壓正極材料包括磷酸錳鐵鋰、鎳錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、富鋰錳基材料等。

其中，磷酸錳鐵鋰是在磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)上添加錳元素而獲得新型正極材料，兼具較高的能量密度和較高安全性等優(yōu)勢(shì)，正在逐步走向量產(chǎn)階段,預(yù)計(jì)2025年全球出貨量將超過(guò)30萬(wàn)噸。

5月19日，國(guó)軒高科在第十二屆科技大會(huì)上發(fā)布了全新LMFP（磷酸錳鐵鋰）體系的L600啟晨電芯及電池包。

啟晨電芯采用自研的LMFP材料和電解液，通過(guò)共沉淀合成工藝以及摻雜包覆技術(shù)和新型的造粒技術(shù)解決了高溫Mn溶出、導(dǎo)電率低、壓實(shí)密度低等問(wèn)題。

這款電芯具有240Wh/kg的質(zhì)量能量密度，525Wh/L的體積能量密度，常溫循環(huán)4000圈，高溫循環(huán)1800圈。這款電芯計(jì)劃2024年開(kāi)始量產(chǎn)。

基于啟晨電芯打造的啟晨電池包，采用了三明治結(jié)構(gòu)的雙面液冷技術(shù)和極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)思路，體積成組率達(dá)到76%，系統(tǒng)能量密度達(dá)到190Wh/kg。

在不采用三元電池體系的前提下，國(guó)軒高科啟晨電池包做到了1000公里續(xù)航，并可滿足18分鐘1800次全時(shí)快充。

相較于電池材料體系的創(chuàng)新，電池的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新更加普遍，應(yīng)用更廣泛，落地也更迅速。

4月18日，中創(chuàng)新航的頂流圓柱電池在上海車展首秀。該圓柱產(chǎn)品有著一體式直連“頂流”結(jié)構(gòu)，極耳直連頂部一體式集流盤，相比全極耳結(jié)構(gòu)，將電流的流經(jīng)路徑縮短70%，結(jié)構(gòu)內(nèi)阻下降50%，大幅降低高功率充放電時(shí)的發(fā)熱。

頂流式的設(shè)計(jì)可以讓電芯殼體不再充當(dāng)導(dǎo)電部件，電芯采用耐腐蝕性更好的不銹鋼作為殼體，杜絕腐蝕導(dǎo)致的漏液?jiǎn)栴}。在實(shí)現(xiàn)6C+快充的同時(shí)，頂流圓柱電池的能量密度達(dá)到300Wh/kg。

同樣在上海車展首發(fā)的瑞浦蘭鈞問(wèn)頂電池，也是在極耳上做文章。它縮短了極耳長(zhǎng)度，改變其與轉(zhuǎn)接片的連接方式，采用一體化焊接技術(shù)，使得電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了一體化的連接，把原有的頂部空間由15mm縮減到8mm，使空間利用率有效提升7%以上。

官方信息顯示，搭載問(wèn)頂電池的電芯可以讓新一代磷酸鐵鋰電池續(xù)航里程突破700公里，讓中鎳三元電池續(xù)航里程突破1000公里，高鎳三元?jiǎng)恿﹄姵乩m(xù)航里程有望突破1200公里。

正力新能5月發(fā)布了一款動(dòng)力電池系統(tǒng)解決方案——乾坤電池，系統(tǒng)能量密度達(dá)到260Wh/kg。這款電池最大的亮點(diǎn)在于其首創(chuàng)的極柱冷卻技術(shù)以及單顆電芯可拆卸的可更“芯”技術(shù)。

極柱散熱技術(shù)和雙重液冷技術(shù)使冷卻效率提升58%，使得系統(tǒng)具備7分鐘6C超級(jí)快充的能力。極柱卡接技術(shù)區(qū)別于現(xiàn)有焊接工藝，且采用了無(wú)結(jié)構(gòu)膠設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)全生命周期電芯可拆卸，既實(shí)現(xiàn)了電池系統(tǒng)的高度集成，同時(shí)也方便后期維護(hù)。

電動(dòng)汽車消費(fèi)者希望不再有安全焦慮、續(xù)航焦慮、補(bǔ)能焦慮。電池安全系數(shù)沒(méi)有上限，能量密度、充換電速度目前也沒(méi)有看到上限，所以，動(dòng)力電池的創(chuàng)新也不會(huì)設(shè)限。