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极氪金砖:800V磷酸铁锂快充电池?已量产

时间:2024-03-29 来源:www.xp7.com 人气:

车企自研自制电芯,这一次轮到极氪。

12月14日发布会上,极氪高层宣布,首款800V磷酸铁锂超快充“金砖电池”在衢州极电三电制造基地生产,将在极氪007上首发搭载。

这是继预热之后金砖电池更多细节信息的再一次释放。

官方给出的宣传点主要有以下几个:

1、全球首款量产800V磷酸铁锂快充电池,支持最大4.5C快充;

2、体积利用率达83.7%;

3、更安全的设计,三大极限测试实验

4、单kWh成本较三元锂电池降低14.8%;

5、全面布局多场景充电体系。

800V LFP快充电池

按照发布会前产线信息,金砖电池内含两个大模组,电芯沿着厚度方向放置,专利信息显示电芯与电芯之间用热熔胶(具体材料有待成品证实)粘合固定,液冷板与下箱体集成,电芯与下箱体和上盖均有胶黏剂粘接,箱体中间有横梁设计,BDU集成在横撞梁前面。整包有196颗电芯,两个模组设计,每个模组内含98颗电芯。

按照196颗电芯计算,全部串联的方式,达到800V方案,单体电压接近4.1V。目前市面上的新能源乘用车搭载的电芯最高3.85V,并且使用的是三元锂电池。所以极氪金砖电池是采用何种方案达到800V,需要进一步沟通证实。

快充方面,支持4.5C充电倍率,3s放电倍率最高达16C。

发布会上还将搭载极氪007的金砖电池与市面上其他车型快充能力做对比。

如何实现这种超快充能力呢?极氪高层在发布会上表示,金砖电池采用叠片多极耳结构设计,控温更高效,热量分布更均匀。此外,还采用双铆极柱导流设计,相比单极柱过流能力提升100%。

除了结构上的创新,提升锂离子释放、传输、接收的全程效率也是帮助金砖电池实现高电压、大电流的稳定高效充电性能的主要路径之一。

具体来看,正极采用纳米级磷酸铁锂颗粒,搭配复合导电剂,增强反应活性,加快锂离子从正极释放效率,正负极之间采用超快解离电解液,增加锂离子的反应速度,三层复合多孔膜保证其稳定性,负极引入低焓变石墨负极材料,多梯度电极片设计,表面低阻抗SEI膜,为锂离子构建高效传输通道和海量存储空间的同时,缩短锂离子转移路径。

从材料、结构设计等**度实现快充。

更安全的设计是什么?

金砖电池采用磷酸铁锂体系,对比三元锂电池拥有更优热稳定性。

在此基础上,金砖电池全面升级8大安全设计。

为了验证金砖电池的安全性,极氪宣称为金砖电池设计了三大极限安全测试,在针刺实验上加入挤压程序,外部火烧时间在国标时间130s上提升至240s,叠加浸水、火烧、冰冻、拖行、碾压和高坠6大极端工况串行测试。

此外,金砖电池全新研发了一款4000V专属金色耐高压绝缘膜。

体积利用率83.7%?

磷酸铁锂的一大劣势是能量密度低,极氪金砖电池为了解决这一痛点,将体积利用率提升至83.7%。极氪宣称金砖电池电量比传统磷酸铁锂电池多出26%,能适配大型SUV或MPV车型。

其他家体积利用率为网上数据,金砖电池体积利用率数据为电芯仓体积利用率,对比标准是否统一需要进一步确认。

金砖电池如何优化体积利用率呢?

首先是纵向空间,利用电芯、上盖和底板“紧凑三明治结构”使纵向高度有所下降,达到7.6%的体积利用率的提升;其次是在电芯间采用航空级超薄热阻隔材料,体积利用率提升6%;此外,将液冷板与托盘集成为一体化液冷托盘,体积利用率提升8%。

同时,基于设计的优化,金砖电池包采样线束总长度缩减157m,零部件数量减少35%,电池质量能量密度提升10%,整体体积利用率达到83.7%。

这些优化设计也是目前市面上的主流设计,但具体能做到83.7%,金砖电池确实是全球首家,只是该指标计算方式待进一步确认。

单kWh成本较三元锂电池降低14.8%

如何降本,极氪金砖电池给出了几种思路,综合起来就是平台化设计、集成化设备和智能环保的运用能力将生产效率提升40%。

效率的竞争带来成本的下降,极氪金砖电池对比三元锂电池每kWh成本可降低14.8%。金砖电池采用磷酸铁锂体系,与三元锂电池对比,标准上没统一,不具备可比性。而且如果按照两者0.6元/Wh和0.8元/Wh的价格对比,价差幅度在25%,14.8%似乎并不具备说服力。

全面布局多场景充电

极氪在此次发布会上表示,截至2023年11月30号,已经建成覆盖100座城市401座极充站,超快充车位2261个,单枪峰值功率大于360kW。

按照规划,极氪将实现2024年累计极充站100座,2026年累计10000座。

此外,极氪推出1515便利电计划,未来三年实现15分钟找好桩,15分钟充好电,覆盖90%以上极氪车主,提升城市通勤便利性。

针对远途出行,极氪已经和35家国内公共运营商展开合作,接入超61万充电桩,2024年高速公路充电桩覆盖率将提升至95%以上。

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