宁德时代如何用这个电池开启超充新时代?

8月16日,宁德时代国内乘用车事业部CTO高焕在新产品发布会上表示,“神行超充电池是世界上第一个在磷酸铁锂上实现4C超充电池的电池,也是为每个消费者设计的超充电池。”

根据宁德时代提供的信息,宁德时代当天发布的世界上第一个使用磷酸铁锂材料并能实现大规模生产的4C超充电池——神行超充电池已经实现“充电10分钟,续航400公里”超快充电速度,续航里程超过700公里,大大缓解了用户对补能的焦虑,全面开启了新能源汽车超充电时代。

宁德时代如何用这个电池开启超充新时代?

一言以蔽之,宁德时代神行超充电池世界上第一个使用磷酸铁锂材料并能实现大规模生产的4C超充电池,将基于这款电池开启超充新时代。看到这一点,相信很多小伙伴可能会有疑问,什么是4C超充?神行超充如何实现电池“充电10分钟,续航400公里”?宁德时代如何用这个电池开启超充新时代?

4C超充

C是电流英文curent的缩写,C-rating在中国通常被翻译成充电倍率。在电化学领域,1C是指电池从0功率到满,如果只需要1个小时,电流强度。4C意味着上述4倍的电流强度充电,理论上可以在4分之一的时间内充电,即15分钟。3C、2C 以此类推。

举个比较生动的例子,充电就像往桶里灌水,1C是一小时灌满一桶水,4C是四分之一小时(即15分钟)灌满一桶水。 

宁德时代如何用这个电池开启超充新时代?

由于4C超充电速度如此快捷方便,为什么目前市场上电池的充电率基本上是 1C-2C 左右呢?

根本原因是电池中的锂。锂是一种非常活跃的化学元素,锂电池的充电电流越大,热失控的风险就越大。

根据焦耳定律Q=I²Rt,如果电流增加一倍,电池内阻的热量将直接变为4倍。如果电池的产热速度大于散热速度,导致电池内的热量积累,很容易导致电池热失控,严重时会导致自燃或爆炸。

那么,宁德时代是如何掌握这种对电池制造商技术和生产技术要求很高的4C充电技术来制造这种神兴超充电池的呢?

神行超充电池

总之,宁德时代进行了技术创新。

神兴电池在正负极材料中分别采用了超电子网正极技术和第二代快离子环技术。同时,该产品还采用了公司开发的新型超高导电解质配方和超薄 SEI 薄膜和高孔隙率隔膜显著提高了锂离子在正负电极之间的传导速度,提高了电池的充电速度和电池寿命。

提高锂离子脱离速度:在正极加速方面,神行超充电池采用超电子网络正极技术,采用充分纳米磷酸铁锂正极材料,建立超电子网络,降低锂离子脱离阻力,快速响应充电信号。

提高锂离子附着效率:在负极材料创新方面,神兴超充电池采用宁德时代最新开发的第二代快离子环技术,改性石墨表面,增加锂离子嵌入通道,缩短嵌入距离,构建离子传导“高速公路”。同时,神兴超充电池采用多梯度分层极片设计,实现快速充电与续航的完美平衡。

降低锂离子传导阻力:在电解质传导方面,宁德时代开发了一种新型的超高导电解质配方,有效降低了电解质的粘度,显著提高了电导率。此外,宁德时代还优化了超薄SEI薄膜,进一步降低了传导阻力。

提高锂离子液相传输速率:宁德时代提高了隔离膜的高孔隙率和低迂曲度孔道,从而提高了锂离子液相传输率。

续航700公里以上:宁德时代在CTP30的基础上,创造性地提出了集成技术,实现了高集成、高集成效率,使神兴超充电池突破了磷酸铁锂性能的上限,轻松实现了700多公里的长寿命。

正常温度下低温快充:在室温下,神行超充电池 10分钟可以充电到80%SOC。同时,宁德时代在系统平台上采用了电池温度控制技术,可以在低温环境下快速加热到最佳工作温度范围。即使在-10C低温环境下也可以实现 30 分钟充至 80%,在低温亏电状态下,零百加速不衰减。

安全保障放在首位:神行超充电池采用改良的电解质,并配备高安全涂层隔膜,为电池安全提供服务“双保险”。此外,宁德时代通过智能算法控制全球温场,建立实时故障检测系统,克服快速能源补充带来的诸多安全挑战,使神兴超充电池具有最终的安全水平。

超充,新能源汽车的下一个赛点

宁德时代发布了神兴超充电池,这意味着新能源汽车超充电时代正式开启。4C超充可能成为新能源汽车领域的新热点。

宁德时代如何用这个电池开启超充新时代? 

正如宁德时代首席科学家吴凯所说,新能源汽车的用户侧发生了两个明显的变化:一方面,新能源汽车用户群体的变化逐渐从先锋群体转向大众用户。另一方面,随着需求的变化,新能源汽车的耐久性问题已经基本解决,快速补充能源已成为消费者更加关注的话题。

除宁德时代外,包括中创新航、蜂巢能源、亿威锂能在内的国内其他动力电池制造商也在加快动力电池的充放电率 1C、2C、3C 向 4C 发展。

从汽车公司的角度来看,比亚迪、长安、埃安、长城、小鹏、理想、威莱、极狐、极氪等国内汽车公司,包括保时捷、现代、奥迪、奔驰、大众等海外汽车公司,都在加快高压快速充电车型的布局。

趋势已经明朗,4C 超充已经成为新能源汽车的下一个赛点,谁能领先,谁的市场会更进一步。

宁德时代,超充时代

在发布会上,宁德时代神兴超充电池目前已具备量产条件,年底可大规模生产,明年年初可交付给终端用户,将是先进的4C充电技术从三元锂电池下放到磷酸铁锂电池,进入全民超充时代,让每一位普通电动汽车用户都能享受到科技给生活带来的真正变化。

宁德时代如何用这个电池开启超充新时代?

“无论是对行业还是对消费者来说,超充产品的落地和普及都具有重要意义。”宁德时代国内乘用车事业部CTO高焕表示,“我相信,多年后,当我们回顾新能源电车的发展历史时,我们会发现超充时代的全面到来始于今天。”

总结:随着世界上第一个使用磷酸铁锂材料并能实现大规模生产的4C超充电池——神行超充电池的发布,“充电10分钟,续航400公里”时代已经到来。谁能抓住风口,谁就能在进入超充新时代的道路上抓住机遇,借东风跃龙门,上一段楼梯。

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