續(xù)航1000+公里背后的電池“競賽”

摘要

在純電技術(shù)方案上，包括蔚來汽車、智己汽車和廣汽埃安均提到了硅負極及相似的補鋰工藝。

車企對于電動汽車續(xù)航的野心已經(jīng)向1000公里看齊。

先是蔚來汽車在NIO Day上公布其1000公里版續(xù)航車型，采用固態(tài)電池技術(shù)，能量密度可達360Wh/kg，計劃2022年Q4交付。

而后，比亞迪推出超級混動DM-i平臺，新車唐DM-i采用混合動力系統(tǒng)，搭載磷酸鐵鋰刀片電池，官宣綜合續(xù)航同樣突破1000公里，計劃3月正式上市。

緊接著，由上汽集團、張江高科和阿里巴巴集團聯(lián)合打造的智己汽車也發(fā)布了兩款量產(chǎn)車型，搭載寧德時代摻硅補鋰電池，最高支持近1000公里續(xù)航，計劃年底交付。

廣汽埃安也即將亮相全新動力電池技術(shù)，8分鐘可充滿80%，續(xù)航里程達到1000公里，電池已通過軍工標準專屬電池安全測試——電池槍擊實驗。

針對電動車續(xù)航里程為用戶所詬病，且冬季低溫環(huán)境下動力電池掉電快的痛點，主機廠的新車賣點無一不放在了續(xù)航里程之上，而“續(xù)航1000+公里”則成為高端乘用車型的軍備競賽目標。

然而，在通往“續(xù)航1000+公里”的道路上，各家主機廠的電池技術(shù)方案又大相徑庭。包括蔚來汽車采用半固態(tài)電池方案，比亞迪主推超級混動方案，智己汽車與廣汽埃安更多偏向在傳統(tǒng)材料工藝上的創(chuàng)新。

值得注意的是，在純電技術(shù)方案上，包括蔚來汽車、智己汽車和廣汽埃安均提到了硅負極及相似的補鋰工藝，綜合此前特斯拉4680電池導入硅負極，國軒210Wh/Kg LFP電芯首次成功應用硅負極，并將預鋰化技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地等信息，釋放出的信號是，摻硅以及預鋰化技術(shù)或即將步入大規(guī)模應用階段。

蔚來汽車

蔚來汽車發(fā)布的固態(tài)電池技術(shù)采用三種新工藝：原位固化固液電解質(zhì)、無機預鋰化硅碳負極、納米級包覆超高鎳正極材料?；谠还袒桃弘娊赓|(zhì)屬于固液混合電池范疇，因此該電池本質(zhì)上為半固態(tài)電池。

采用原位固化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)固體電極片與電解質(zhì)膜在分子層面的緊密接觸，降低固/固界面阻抗，有效提升電池的倍率性能（但仍需要加入電解液來解決離子電導率），安全性相對更高。

業(yè)內(nèi)猜測其創(chuàng)新的原位聚合涂覆技術(shù)，是原位聚合涂覆了 LLZTO、LATP 等陶瓷固態(tài)電解質(zhì)成分，以此改善正負極界面接觸。

同時，在正極環(huán)節(jié)，通過納米級表面包覆層，抑制電解液的分解和材料的表面相變，突破能量密度極限，提升高鎳三元材料穩(wěn)定性；在負極環(huán)節(jié)，通過均質(zhì)包覆、預鋰化硅碳復合負極材料，提升循環(huán)壽命，保障電池更高性能。

作為固態(tài)電池的過渡技術(shù)或者說折中方案，半固態(tài)電池制備工藝流程可兼容傳統(tǒng)鋰電池生產(chǎn)工藝，所以在不改變現(xiàn)有鋰電池工藝的基礎上，也可以制備半固態(tài)鋰電池。對于現(xiàn)有四大材料（正極、負極、隔膜、電解液）沖擊不大。

行業(yè)人士的一致觀點是，全固態(tài)電池在技術(shù)、工藝和成本等方面的難題尚未解決，固態(tài)電池要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并提高市場占有率，仍需要以10年時間作為發(fā)展尺度觀察。

智己汽車

智己汽車全球首發(fā)智能純電轎車、智能純電SUV兩款量產(chǎn)定型車，主要了搭載上汽與寧德時代共同開發(fā)的電池，標配93kWh電池包，高配為115kWh，最大續(xù)航里程超1000公里，預計今年四季度實現(xiàn)量產(chǎn)交付。

新車電池首次采用“摻硅補鋰”電芯技術(shù)，單體能量密度達300Wh/kg，并可做到20萬公里零衰減（NEDC工況）。

事實上，智己汽車提到“摻硅補鋰”與蔚來汽車的“無機預鋰化碳硅負極”本質(zhì)上差異不大，手段均是通過提高負極中硅的含量，同時補充鋰的含量，來彌補因硅含量提升而導致電池在充放電過程中鋰損耗的提高。

資深從業(yè)者朱玉龍指出，做方殼摻硅技術(shù)可以做到300Wh/kg，和蔚來所說的半固態(tài)360Wh/kg的軟包固態(tài)算是兩種路徑，從可實現(xiàn)的角度前者更為靠譜一些。

此外，在電池安全性方面，智己汽車該款電池將通過電芯材料配方的優(yōu)化、專利成組技術(shù)隔熱阻燃，以及全鑄鋁電池包殼體封裝技術(shù)，結(jié)合BMS端云協(xié)同管理，達到 “永不自燃最高安全等級”。

廣汽埃安

1月15日，廣汽埃安官微發(fā)布全新動力電池科技預告，宣稱石墨烯基超級快充電池可在8分鐘充滿80%，讓充電像加油一樣便捷，同時硅負極電池讓電動車NEDC續(xù)航達1000公里。

同時，該電池經(jīng)過了史上最嚴苛的安全測試——電池槍擊實驗，即將量產(chǎn)搭載。

從公開信息看，廣汽埃安即將公開的電池技術(shù)，與鵬輝能源此前公開的6C快充電芯有著共同的細節(jié)，加之鵬輝能源與廣汽長期的合作研發(fā)淵源，不排除廣汽埃安本次電池的供應商為鵬輝能源。

據(jù)悉，鵬輝能源6C快充電芯采用軟包三元體系技術(shù)路線，具備6C持續(xù)充電能力，充電8分鐘可至80%電量，充電10分鐘可至95%，同時具有高能量密度（＞200Wh/kg），電芯循環(huán)壽命可達4000周以上。

同時，該電池具有優(yōu)異的安全性能，可通過1C6.3V過充，熱沖擊150度30分鐘、短路、電池荷電95% SOC時可通過針刺等國標安全測試。

編輯：jq