充電十分鐘續航800里、年底量產 寧德時代開啟超充時代?
        2023-08-16 23:26:25    騰訊網

        寧德時代全新產品正式揭開面紗。

        8月16日,寧德時代正式發布神行超充電池,這是全球首款磷酸鐵鋰4C超充電池。寧德時代方面介紹稱,神行超充電池可以實現充電10分鐘,續航800里(400公里),并達到700公里以上的續航里程。寧德時代首席科學家吳凱表示,如今快速補能已成為消費者更加關心的內容。


        【資料圖】

        寧德時代國內乘用車事業部CTO高煥表示,神行超充電池即將在今年底實現量產,搭載神行超充電池的電動汽車將在明年一季度上市。

        招銀國際證券研究部副總裁白毅陽在接受新京報貝殼財經記者采訪時表示,長期來看,當整個行業迭代加速,車企普遍采用新電池技術的情況下,寧德時代有望保持其技術優勢,從而保證其中長期市場份額。

        4C超充電池能否真正緩解補能焦慮?

        從材料層面來看,神行超充電池采用超電子網正極技術、充分納米化的磷酸鐵鋰正極材料,并搭建超電子網,降低了鋰離子脫出阻力,提升了鋰離子脫出速度。再看負極材料,神行超充電池采用寧德時代最新研發的二代快離子環技術,對石墨表面進行改性,增加了鋰離子嵌入通道并縮短嵌入距離;同時神行超充電池使用了多梯度分層極片設計。

        在電解液傳導方面,高煥解釋稱寧德時代研發了全新的超高導電解液配方,可有效提升電導率和降低電解液黏度,增強鋰離子脫溶劑化能力;同時優化超薄SEI膜,進一步降低傳導阻力。此外他補充說寧德時代也改善了隔離膜高孔隙率和低迂曲度孔道,從而改善鋰離子液相傳輸速率。

        按照寧德時代透露的信息,常溫狀態下,神行超充電池10分鐘可充至80%SOC(State Of Charge 新能源汽車電池的充電狀態,也稱剩余電量)。此外,高煥表示,神行超充電池采用電芯溫控技術,在零下10攝氏度低溫環境下也可以在30分鐘內充電至80%,實現全溫域閃電快充。不過,對于神行超充電池的成本,寧德時代并未提及。

        白毅陽解釋稱,快充主要從兩個方面實現,一是通過負極、隔膜的創新,增加鋰離子脫嵌速度,二是通過結構及熱管理創新,解決散熱問題。

        在安全保障層面,神行超充電池使用了改良的電解液,并配備了高安全涂層隔膜;此外,寧德時代通過智能算法對全局溫場進行管控,打造故障實時檢測系統。

        神行超充電池是首款磷酸鐵鋰4C超充電池。何為4C超充電池?通俗來講,1C充電可在60分鐘將電池系統電量充滿,2C充電在30分鐘內充滿電,3C充電在三分之一小時內充滿,4C代表15分鐘可將電量充滿。此前,寧德時代基于三元鋰體系的4C麒麟電池宣布將首發理想汽車純電車型。

        真鋰研究創始人墨柯表示,在目前補能時間還比較長、充電樁數量還不足夠密集的實際情況下,消費者確實存在一定的里程焦慮。因此,從技術層面,需要解決電池快充的問題,讓充電的時間盡可能短,或者是考慮換電。

        從鈉離子電池到神行超充電池,寧德時代在布局什么?

        近年來寧德時代一直在加速電池技術迭代更新。

        2021年寧德時代發布第一代鈉離子電池,其表示該款電池能量密度能達到1600Wh/kg,具備高能量密度、高倍率充電、熱穩定性強、良好的低溫性能與高集成效率等優勢。時隔一年半,寧德時代鈉離子電池首發落地奇瑞車型。

        2022年,寧德時代發布麒麟電池。麒麟電池采用第三代CTP(Cell?To?Pack)技術,體積利用率最高為72%,配用三元電芯能量密度為255Wh/kg,磷酸鐵鋰電池系統能量密度為160Wh/kg。寧德時代方面表示,在相同的化學體系、同等電池包尺寸下,麒麟電池包的電量,相比4680大圓柱形電池系統可以提升13%;目前麒麟電池已量產交付極氪。

        今年上海車展期間,寧德時代發布凝聚態電池并表示單體能量密度最高可達500Wh/kg,能夠兼顧高比能和高安全,年內具備量產能力。

        此外,寧德時代方面表示還在推進M3P、無鈷電池、無稀有金屬電池等電池技術布局。今年3月,寧德時代董事長曾毓群在年度業績說明會上表示,寧德時代新一代M3P電池預計將于今年量產交付;6月曾有消息稱寧德時代的M3P電池在今年三季度可能將首發落地Model 3改款車型。

        M3P電池是寧德時代基于新型材料體系研發的電池,能量密度高于磷酸鐵鋰,成本優于三元電池,寧德時代將其稱為“磷酸鹽體系的三元”。

        寧德時代加速技術更新迭代的背后是鋰電池競爭的愈發激烈。國內多家動力電池廠正在快速崛起,瘋狂搶奪寧德時代的市場份額;中國汽車動力電池產業創新聯盟數據顯示,今年上半年,寧德時代國內市占率為43.4%,2022年和2021年同期分別為48.2%和52.1%。

        白毅陽表示,上半年動力電池行業增速放緩,整體行業處于產能過剩的情況,寧德時代受到其他電池廠商的競爭壓力,市占率下滑。

        他進一步分析稱,寧德時代布局了多條技術路線,對短期行業競爭的影響有限,從行業發展格局來看,新技術路線的影響將是漸進性的,而非一蹴而就;長期來看,當整個行業迭代加速,車企普遍采用新電池技術的情況下,寧德時代有望保持其技術優勢,從而保證其中長期市場份額。

        哪種技術路線是主流?多元化成發展趨勢

        寧德時代董事長曾毓群曾在接受新京報貝殼財經記者專訪時表示,我國動力電池行業比較鮮明的特征是技術迭代快、規模增長快、產業鏈韌性強。此外,他也進一步表示,從長期維度來看,動力電池行業依然有二十倍的市場空間。

        對于未來發展空間的樂觀預期,動力電池市場的技術呈現出多元化的發展趨勢。從結構創新來看,方形電池仍是主流,但以4680為代表的大圓柱電池熱度居高不下;但未來一段時間內大圓柱電池有可能與方形電池共存,在目前技術條件下,兩種電池都有各自適用的多種場景,正如同三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池共存一樣。

        從材料創新來看,除了全固態電池還需要若干年的努力才能實現商業化量產之外,高鎳電池、無鈷電池、無鎳無鈷電池、果凍電池等已經相繼開始研發或發布。

        白毅陽分析稱,目前動力電池創新仍然是漸進式發展路線,短期內看,整個行業創新仍然聚焦在結構、負極材料、電解質材料等領域的邊際改進。

        白毅陽進一步表示,中長期有望在新的化學元素、新型電解質等領域實現顛覆性創新。墨柯也認為,動力電池技術的突破需要材料技術的革命性突破。“市場需求不一,動力電池技術路線呈現多元化發展的趨勢。”

        新京報貝殼財經記者 王琳琳

        編輯 岳彩周

        校對 盧茜

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