8月16日，寧德時(shí)代發(fā)布了一款4C超充磷酸鐵鋰電池，充電10分鐘續(xù)航400公里；即使在-10℃低溫環(huán)境下，也可實(shí)現(xiàn)30分鐘充至80%。

磷酸鐵鋰性能上又填補(bǔ)了一塊短板，再一次縮小了與三元電池的性能差距。

寧德時(shí)代將該電池命名為神行4C超充電池。根據(jù)寧德時(shí)代方面介紹，該電池在2023年底即可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，明年一季度搭載該電池的新車將正式上市。

不過，整場(chǎng)發(fā)布會(huì)對(duì)成本只字未提。大概率4C電池的成本要高于普通的磷酸鐵鋰電池。

此外，筆者在與業(yè)內(nèi)人士溝通過程中發(fā)現(xiàn)，普遍對(duì)發(fā)布會(huì)的評(píng)價(jià)不高，認(rèn)為技術(shù)突破性不足。

01

磷酸鐵鋰性能提升

隨著電池容量的提升，充電速率已經(jīng)成為新能源汽車發(fā)展的另一顯著瓶頸，尤其在磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)占比已超過2/3的情況下。

寧德時(shí)代進(jìn)一步改進(jìn)的磷酸鐵鋰電池，可以做到充電10分鐘續(xù)航400公里，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)了最高續(xù)航超過700公里，實(shí)現(xiàn)了比肩油車的續(xù)航能力。

神行超充電池展具

在低溫性能方面，曾經(jīng)被詬病不耐低溫的磷酸鐵鋰，通過寧德時(shí)代的改進(jìn)，也實(shí)現(xiàn)了“全溫域閃充”能力，即使在-10℃低溫環(huán)境下，也可實(shí)現(xiàn)30分鐘充至80%。

在神行4C超充電池上實(shí)現(xiàn)了-10℃低溫、以及20%低電量狀態(tài)下，依然可以讓電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)0到100km/h加速不衰減。

02

如何安全快充

要實(shí)現(xiàn)電池快充，就要在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)鋰離子從正極到負(fù)極的移動(dòng)。

快充的副反應(yīng)在于，在較高的充電倍率下，容易誘發(fā)金屬鋰沉積和枝晶生長，導(dǎo)致電池性能衰減并出現(xiàn)安全問題。

鋰離子的在快速移動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生隱患，如果負(fù)極不能快速接收這些鋰離子，就會(huì)在負(fù)極表面形成枝晶。堅(jiān)硬的枝晶會(huì)刺破隔膜，導(dǎo)致正負(fù)極相連，電池短路起火和爆炸。

鋰離子無法嵌入負(fù)極，原因一般是由于負(fù)極嵌鋰空間不足或鋰離子遷移阻力過大導(dǎo)致。

因此，提升速度同時(shí)又防止析鋰，寧德時(shí)代從五個(gè)方面入手：

一是，正極方面，采用“超電子網(wǎng)”正極技術(shù)。采用充分納米化的磷酸鐵鋰正極材料，并搭建四通八達(dá)的超電子網(wǎng)，降低鋰離子的脫出阻力，使充電信號(hào)快速響應(yīng)。磷酸鐵鋰材料納米化后，增大了反應(yīng)界面并可以提供更多的擴(kuò)散通道；材料的缺陷和微孔多，理論儲(chǔ)鋰容量高；因納米離子的小尺寸效應(yīng)，減少了鋰離子嵌入脫出深度和行程；聚集的納米粒子的間隙緩解了鋰離子在脫嵌時(shí)的應(yīng)力，提高了循環(huán)壽命等。

二是，負(fù)極方面采用快離子環(huán)技術(shù)，就是運(yùn)用孔道優(yōu)化和‘快離子環(huán)’技術(shù)，通過表面修飾、顆粒設(shè)計(jì)等技術(shù)手段，讓負(fù)極材料表面形成多孔結(jié)構(gòu)，增大反應(yīng)物之間的接觸面，為鋰離子嵌入提供豐富的活性位點(diǎn)，讓鋰離子還可以從基面嵌入，打造專屬于鋰離子的環(huán)城高速網(wǎng)，大幅度提高鋰離子在石墨負(fù)極的嵌入速度，從而減少鋰離子在石墨負(fù)極表面金屬鋰沉積和枝晶生長概率。

同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，寧德時(shí)代的負(fù)極是分層的，上層的空隙更多，下層的壓實(shí)密度更大，這樣就可以兼顧高能量密度和超級(jí)快充雙重要求。

三是，高導(dǎo)電解液，有效提升電導(dǎo)率和降低電解液粘度，增加鋰離子脫溶劑化能力，可以讓鋰離子更快速通過電解液，提高鋰離子通過效率。

四是，采用超薄的SEI 膜，通過優(yōu)化超薄SEI膜，有效降低鋰離子通過阻力。此外，采用的極片超漩渦環(huán)技術(shù)，既能降低固液界面的脫溶劑化能壘，也能提升鋰離子固液界面擴(kuò)散速率。

五是，高孔隙率隔離膜、低迂曲度孔道、鋰離子液相傳輸速率。

發(fā)布會(huì)最后，寧德時(shí)代強(qiáng)調(diào)了他們?cè)谏a(chǎn)能力方面的優(yōu)勢(shì)，燈塔工廠、零碳工廠和極限制造等等。

03

技術(shù)突破性不足

整場(chǎng)發(fā)布會(huì)還是寧德時(shí)代慣有風(fēng)格，核心內(nèi)容并不多，技術(shù)解讀內(nèi)容也并不是很詳細(xì)。

但就目前透露的信息來看，此次寧德時(shí)代的技術(shù)發(fā)布低于很多人的預(yù)期，畢竟三元電池已經(jīng)有6C電池問世，4C技術(shù)本身并不稀奇。

此外，該項(xiàng)技術(shù)成本或許會(huì)有提升。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在終端市場(chǎng)相對(duì)疲軟的情況，家家價(jià)格戰(zhàn)的背景下，增加成本就會(huì)丟失客戶。“該款電池屬于‘低端用不起，高端瞧不起’?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士稱。

業(yè)內(nèi)人士普遍觀感是，整體技術(shù)突破性不足，更像是攢出來的發(fā)布會(huì)，其目的或許更多是為了維持科技公司的形象。

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