近日珠海銀隆，微宏相繼發(fā)布了其最新的快充產(chǎn)品。眼看著這些行業(yè)新秀紛紛扎頭動(dòng)力電池快充江湖，風(fēng)頭正勁，而行業(yè)內(nèi)大佬似乎熟視無(wú)睹，遲遲不見(jiàn)快充技術(shù)動(dòng)靜。
是真的無(wú)視這塊市場(chǎng)還是蓄力憋大招?據(jù)了解，歷經(jīng)多年技術(shù)磨礪和沉淀，CATL的“磷酸鐵鋰+高能量密度混合石墨”快充技術(shù)將很快大規(guī)模應(yīng)用到純電動(dòng)客車(chē)領(lǐng)域。相比珠海銀隆，微宏，CATL的快充技術(shù)優(yōu)勢(shì)是什么?
孤心苦詣，成功打通“任督二脈”
CATL快充項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王升威博士介紹，其實(shí)CATL的快充技術(shù)師出名門(mén)，一脈相承自ATL(新能源科技有限公司，CATL的戰(zhàn)略合作伙伴)。ATL自2010年啟動(dòng)手機(jī)電池快充技術(shù)研發(fā)，目前產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在oppo、華為、魅族等品牌的旗艦手機(jī)，每年快充電芯出貨量接近1億顆/年。
王升威解釋?zhuān)瑥目斐錂C(jī)理上來(lái)講，手機(jī)快充和動(dòng)力汽車(chē)快充的瓶頸都在負(fù)極上，這是相通的地方。不同的地方是動(dòng)力電池快充對(duì)循環(huán)和安全要求更高，挑戰(zhàn)更大。如何克服磷酸鐵鋰+高能量密度混合石墨體系的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，成為擺在所有研發(fā)人員面前的一道難題。
首先磷酸鐵鋰材料的本征電導(dǎo)率比較低，僅為三元材料的百分之一，需要對(duì)磷酸鐵鋰材料進(jìn)行導(dǎo)電性?xún)?yōu)化才能滿(mǎn)足快充的需求。為此，在正極上，CATL開(kāi)發(fā)了“超導(dǎo)電子網(wǎng)”技術(shù)，使得磷酸鐵鋰具有優(yōu)異的電子導(dǎo)電性能，可達(dá)三元材料的1000倍，成功地打通了鋰離子電池快充技術(shù)的“任脈”。
另外，普通化學(xué)體系在快充時(shí)在負(fù)極會(huì)出現(xiàn)副產(chǎn)物，影響電芯的循環(huán)和穩(wěn)定性。為此，CATL開(kāi)發(fā)了“快離子環(huán)”技術(shù)，在石墨表面與內(nèi)部打造高速公路網(wǎng)，使鋰離子能快速嵌入石墨的任何位置。修飾后的石墨兼顧超級(jí)快充和高能量密度的特性，成功地打通了鋰離子電池快充技術(shù)的“督脈”。
CATL采用了“超導(dǎo)電子網(wǎng)”和“快離子環(huán)”技術(shù)雙劍合壁，打通了快充產(chǎn)品的“任督二脈“。目前，CATL開(kāi)發(fā)出來(lái)磷酸鐵鋰快充電芯，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)處于業(yè)界領(lǐng)先水平。
六脈神劍，一“劍”不能少
“作為完整的解決方案，CATL的快充技術(shù)綜合考慮充電倍率、能量密度、倍率性能、壽命、安全性、價(jià)格這五個(gè)指標(biāo)。此外結(jié)合公交車(chē)的嚴(yán)苛工況，我們還在系統(tǒng)級(jí)別提供了熱管理解決方案。”王升威娓娓道來(lái)。
安全：對(duì)于載人較多的公交車(chē)，優(yōu)異的安全性是快充電池的前提。三元正極由于其還處于發(fā)展階段，安全性能存在較大的風(fēng)險(xiǎn)，暫時(shí)不適合應(yīng)用在客車(chē)上。因此，CATL選擇了安全性較高的磷酸鐵鋰。
能量密度：CATL快充電池系統(tǒng)的能量密度為70Wh/kg，而多元復(fù)合鋰的系統(tǒng)能量密度為60Wh/kg,鈦酸鋰的系統(tǒng)能量密度僅為40Wh/kg。如果電池能量密度太低的話(huà)，意味著配相同重量的電池包，電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程會(huì)大大縮短。
循環(huán)壽命：考慮到公交車(chē)應(yīng)用工況比較苛刻，平均每天滿(mǎn)充滿(mǎn)放的次數(shù)大概2個(gè)左右，這樣粗算下來(lái)，滿(mǎn)足8年的運(yùn)營(yíng)需求，電池的循環(huán)需要做到5600循環(huán)以上。目前CATL開(kāi)發(fā)的快充電芯循環(huán)壽命可達(dá)10,000循環(huán)，而且考慮到磷酸鐵鋰滿(mǎn)充電壓只有3.65V，遠(yuǎn)比三元的4.10~4.2V要低，高溫下正極氧化性弱，副反應(yīng)更少，預(yù)計(jì)在南方夏天的高溫環(huán)境下的循環(huán)性能優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯。
充電倍率：CATL快充電池成組后擁有4C的高倍率快充，意味著15分鐘內(nèi)即可完成純電動(dòng)客車(chē)100%充電。
價(jià)格：鈦酸鋰能量密度低，單位瓦時(shí)成本高。而磷酸鐵鋰原材料不含貴金屬元素，原材料來(lái)源豐富，地球元素豐度高，長(zhǎng)期降價(jià)潛力較大。
耐候性：為了滿(mǎn)足北方冬天低溫充電和南方夏天高溫工況的要求，CATL專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了熱管理系統(tǒng)。水熱系統(tǒng)在低溫下為電芯加熱，待電芯溫度達(dá)到要求，即可開(kāi)啟快充模式;高溫時(shí)，電池系統(tǒng)會(huì)發(fā)熱報(bào)警，水冷系統(tǒng)會(huì)給電芯降溫，真正做到“全氣候”的快充。
簡(jiǎn)單的盤(pán)點(diǎn)過(guò)后,CATL的快充技術(shù)亮點(diǎn)悉數(shù)凸現(xiàn)。面對(duì)先行者微宏和珠海銀隆，CATL在快充的“紅海“能否后來(lái)居上呢?磷酸鐵鋰+高能量密度混合石墨體系是否能夠得到市場(chǎng)認(rèn)可呢?
結(jié)合前不久國(guó)家的三元暫停令，以及最新發(fā)布的以續(xù)航里程為標(biāo)準(zhǔn)的新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策來(lái)看，具有高安全性和長(zhǎng)續(xù)航里程的優(yōu)勢(shì)的磷酸鐵鋰快充技術(shù)市場(chǎng)應(yīng)用前景向好。且看CATL如何破局!
