充電速度再創紀錄!極氪發布全新電池,極氪 007 首發搭載

全球充電最快的磷酸鐵鋰電池發布了。

在今晚的極氪能源日里,極氪汽車帶來了他們的又一項核心科技 —— 金磚電池。

充電速度再創紀錄!極氪發布全新電池,極氪 007 首發搭載

先來簡單感受一下這塊金磚電池的性能:

  • 充電 15 分鍾,續航增加超過 500 公里
  • 體積利用率 83.7%,全球最高
  • 每千瓦時成本降低 14.8%
  • 生產效率提升 40%
  • 最高充電倍率 4C
  • 最高放電倍率 16C

充電速度再創紀錄!極氪發布全新電池,極氪 007 首發搭載

為什麼磷酸鐵鋰電池不能實現超快充?

發布會一開場,極氪 CEO 安聰慧就向我們拋出這個問題。

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眾所周知,目前主流的動力電池分為兩類:磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,前者的生產成本較低,安全性高,使用壽命長,非常適合大規模推廣使用。但對比三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池的能量密度較小,充電速度也相對較慢。

簡而言之,在同一款車里,入門車型用的一般是磷酸鐵鋰電池,而長續航車型及高性能車型,用的通常會是三元鋰電池。

極氪就在想:能不能做一塊既便宜,又安全,性能還很好的磷酸鐵鋰電池呢?於是,金磚電池就出現了。

在極氪看來,這塊電池一共做到了三個「最」。

01 充電速度最快

發布會上,極氪列出了主流快充磷酸鐵鋰車型,快充 15 分鍾的續航提升對比。

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可以看到,同樣是 800V 平台的小鵬 G9 和小鵬 G6 ,快充 15 分鍾分別換來了 399 公里和 324.8 公里的續航;智界 S7 長續航 Max 版則為 352.5 公里,與搭載金磚電池的極氪 007,尚有差距。

極氪表示,金磚電池擁有 15 分鍾增加 500 公里續航的超快充能力,即便在 -10°C 的低溫下,金磚電池的充電速度也有著 25% 的提升。

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當然,除了電池本身,超快充樁的數量同樣在很大程度上影響著補能體驗。在這一方面,極氪在自主新能源品牌里可以說是「遙遙領先」,其超快充樁保有量達到 2261 根,是第二名蔚來的兩倍有餘,且全國范圍內的所有極氪超充站里的充電樁,單槍峰值功率都超過了 360kW。

你看到的每個極充樁,都是超快樁。

02 體積利用率最高

在同等體系下,金磚電池的電量較傳統磷酸鐵鋰電池多出了 26%,打破了以往大容量磷酸鐵鋰電池只能裝在大型 SUV 和 MPV 里的限制。

金磚電池能夠做到這一點,不是因為極氪提高了電芯的能密度,而是提高了電芯倉的體積利用率

以行業著名的 4680 電池為例,其體積利用率僅有 63%,普通磷酸鐵鋰電池的體積利用率為 66%,即便是三元鋰電池的天花板,也才剛剛突破了 72%。而金磚電池的利用率達到了 83.7%,是目前全球量產體積利用率最高的動力電池。

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極氪副總裁謝世濱做了一個這樣的比喻:

如果把友商們的電池比作公攤面積最大的酒店式公寓,那麼金磚電池第一次讓電芯住進了得房率更高的大平層。

為了消除「公攤」,極氪對電池包結構進行了徹底的改造。

金磚電池採用了僅由電芯、上蓋、底板組成的緊湊三明治結構,極氪將四方階梯倉縱向調高,使得體積利用率提升了 7.6%。電芯之間採用航空級超薄熱阻隔材料,將原本厚厚的隔斷變成了薄薄的「屏風」,體積利用率提升 6%。而在電池底部,極氪使用一體化液冷托盤代替傳統的水管結構,體積利用率再提升 8.5%。

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不僅如此,對比傳統設計,金磚電池的採用線總長度縮短了 157 米,核心部件減少減少 35%,最終讓電池質量能量密度提升 10% 以上,實現了磷酸鐵鋰電池的存儲技術突破。

03 全球最安全

對於創下「交付 18 萬台 0 自燃」紀錄的極氪來說,「安全」這張牌,可萬萬不能丟。要做安全的電動汽車,電池的表現至關重要。

為了展示「金磚電池」的安全,極氪用同一塊電池,連續做了 6 項「暴力測試」,分別是:

  • 10% 濃度鹽水浸泡 48 小時
  • 1000°C 火焰炙烤 130 秒
  • -45°C 極寒 8 小時考驗
  • 爛路拖行 3 公里
  • 22 噸壓路機碾壓
  • 10 米高空墜落

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實驗結果顯示,經歷了前 5 項測試後,這塊金磚電池依然能夠驅動車輛,而在「高空墜落」過後,也沒有發生起火或爆炸,電池包完好無損。

此外,極氪還准備了三個更為嚴苛的實驗。

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首先,極氪將一塊金磚電池充至滿電狀態,然後以國標 1.5 倍的擠壓力,讓擠壓變形量達到 30% 以上,此時電芯隔熱膜持續拉伸扭曲。靜置一小時後,依舊不漏液、不掉電。

接下來,極氪用一根 5 毫米的鋼針,從彎曲程度最大的點進行針刺貫穿,導致電芯短路,整個過程依舊沒有起火和爆炸,電芯表面溫度僅為 33 攝氏度。

最後一個項目:火燒。

傳統國標工況的外部火燒要求是 130 秒不起火、不爆炸,落到現實場景,也就是兩分鍾多一點的逃生時間。這次,極氪將逃生時間延長到了 240 秒,足足 4 分鍾。

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最後,極氪 CEO 安聰慧表示,金磚電池並非一個「PPT 電池」,目前已經完成了量產下線,將會在極氪 007 上首發搭載。

極氪 007 這輛 20 萬元級的「攪屎棍」,又多了一個殺手鐧。

盯上電池的,不止極氪

那我現在不是在給寧德時代打工嗎?

廣汽集團董事長曾慶洪一向不願拋頭露面,但他在世界動力電池大會上的此番發言,當天就令他上了熱搜。不願給電池廠「打工」,是每一位車企領導人的心聲。

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就在本月,廣汽埃安旗下因湃電池智能生態工廠正式竣工,該工廠總投資 109 億元,將為昊鉑品牌生產彈匣電池 2.0 系列的最新產品 P58 微晶超能電芯。公告顯示,其規劃建設的 36GWh 動力電池和儲能電池產能,可滿足 60 萬輛新能源汽車的裝機需求。

實際上不僅是廣汽,蔚來、長城、特斯拉、寶馬、大眾、現代等主機廠,都已通過自研自建或是入股合建的方式,切入電池賽道。如此一來,除了避免產能上的「受制於人」,車輛的生產成本也能大幅降低。

2021 年,新能源汽車市場迅速擴大,主機廠對鋰電材料的需求進入井噴期,碳酸鋰價格因此不斷上漲。到了 2022 年年末,電池級碳酸鋰現貨均價較年初暴漲 10 倍,逼近 60 萬元/噸。

雖說今年以來,電池原材料價格已經大幅回落,均報價跌至 11.25 萬元/噸,但比起 2019 年的價格,還是有差不多 2 倍的差距,對於主機廠來說,將電池產業鏈牢牢控制在自己手里,十分必要。

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未來我們會收購礦業公司。

2022 年 5 月,特斯拉 CEO 埃隆·馬斯克(Elon Musk)在接受采訪時多次強調了鋰礦對於特斯拉的重要性。而在短短一年後,特斯拉就已經巧巧做好了全產業鏈布局。

今年 5 月,特斯拉位於德克薩斯州 Corpus Christi 的新鋰精煉廠正式破土動工,該項目投資 3.75 億美元,預計 2024 年建成投產。特斯拉表示,該廠投產 1 年後的產能將足以供給 100 萬輛電動車所需要的動力電池。

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悄無聲息中,馬斯克已經為特斯拉搭建了一個龐大的電池帝國。

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如今,吉利也在衢州擁有了一個超百億級的電池產業布局,今天的主角金磚電池,正式來自吉利全資的衢州極電。該公司在正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大鋰電關鍵部件都形成了完整的產業鏈,隨著旗下新能源車型交付量的提升,電池成本還將進一步降低,形成更有競爭力的終端價格。

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差不多在 100 年前,福特在密西根州建了一座名為「Rouge」的工廠,它曾經是世界上最大的汽車工廠。

這座工廠實行了當時最先進的垂直整合模式,包含從原材料到汽車組裝的整個製造流程,甚至內含采礦場和鋼鐵廠。鐵礦石和煤通過內部鐵路輸送到高爐,經過加工後直接成為模具和汽車零部件,製造效率和成本大大提升。

對於現今的新能源車企來說,這樣的整合垂直供應鏈已成「基操」,不僅是電池,未來的競爭領域還將不斷擴大。

也許到最後,每家車企都會有屬於自己的「Rouge 工廠」。

*參考資料:

[1]《車企加速電池自研自產:全產業鏈垂直整合漸成主流?》,21 世紀經濟報導

[2]《特斯拉的「鋰帝國」版圖》,能源雜誌

[3]《「富二代」極氪,輝煌過後總要獨自長大》,光錐智能

[4]《繼續追加投資,寧德時代為何看上這家車企》,電車匯

來源:愛范兒