寧德時(shí)代發(fā)布首款磷酸鐵鋰超充電池

8月16日，寧德時(shí)代發(fā)布全球首個(gè)磷酸鐵鋰4C超充電池——神行超充電池。通過正極提速、石墨原料創(chuàng)新、超高導(dǎo)電解液配方、多梯度分層極片設(shè)計(jì)等多種手段，這款電池可實(shí)現(xiàn)充電10分鐘、續(xù)航400公里的表現(xiàn)。

(資料圖片僅供參考)

通過在系統(tǒng)平臺(tái)上持續(xù)優(yōu)化，寧德時(shí)代導(dǎo)入了電芯溫控技術(shù)，解決了磷酸鐵鋰低溫快充的難關(guān)，可以使電芯最大限度均勻發(fā)熱，使電芯在低溫環(huán)境下可以快速加熱到最佳工作溫度區(qū)間。即使在-10℃低溫環(huán)境下，也可實(shí)現(xiàn)30分鐘充至80%。

此外，寧德時(shí)代也在不斷突破磷酸鐵鋰的續(xù)航上限。神行超充電池在CTP3.0取消橫縱梁、端板的基礎(chǔ)上，開創(chuàng)性的提出一體成組技術(shù)，強(qiáng)化了電芯和箱體連接界面，保證了整包結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上的再次突破。其續(xù)航里程達(dá)到700km以上。

技術(shù)上是如何實(shí)現(xiàn)的？

在正極提速上，神行超充電池使用了超電子網(wǎng)正極技術(shù)，采用充分納米化的正極材料，搭建了四通八達(dá)的超電子網(wǎng)，降低鋰離子脫出阻力，使材料對(duì)充電信號(hào)快速響應(yīng)。

在石墨原料創(chuàng)新上，神行超充電池采用了寧德時(shí)代最新研發(fā)的第二代快離子環(huán)技術(shù)，對(duì)石墨表面進(jìn)行改性，提供豐富的鋰離子交換所需要的活性位點(diǎn)，增加鋰離子嵌入通道并縮短嵌入距離，為電流傳導(dǎo)搭建高速公路。

在電解液傳導(dǎo)上，寧德時(shí)代研發(fā)了全新的超高導(dǎo)電解液配方，有效降低電解液粘度，增加鋰離子脫溶劑化能力，為鋰離子松綁，顯著提升電導(dǎo)率。超薄SEI膜的優(yōu)化，也能有效降低阻力。

同時(shí)，神行超充電池還使用了多梯度分層極片設(shè)計(jì)，通過調(diào)控極片多孔結(jié)構(gòu)的梯度分布，實(shí)現(xiàn)上層高孔隙率，下層高壓實(shí)結(jié)構(gòu)，兼顧高能量密度和超級(jí)快充。

當(dāng)然，在提升性能的同時(shí)，寧德時(shí)代也時(shí)刻不忘“安全”這一關(guān)。為了安全，神行超充電池通過改良電解液基因，有效減少固液界面反應(yīng)產(chǎn)熱。同時(shí)配備高安全涂層隔膜，更少產(chǎn)熱，更強(qiáng)耐熱。

同時(shí)在電池管理層面，神行超充電池通過智能算法，對(duì)電芯內(nèi)部全局溫場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的計(jì)算和管控，既著眼于電芯超充性能充分發(fā)揮，又關(guān)注電池使用的安全邊界。

年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn) 明年上車

據(jù)官方表示，神行超充電池將在2023年底實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，明年一季度正式上車。

這離不開寧德時(shí)代制造方面的實(shí)力。作為全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)龍頭，寧德時(shí)代擁有全球鋰電行業(yè)僅有的兩家燈塔工廠，不管是工藝質(zhì)量，還是生產(chǎn)效率，在業(yè)內(nèi)都是高標(biāo)準(zhǔn)。

何況相比普通電池，超充電池對(duì)制造工藝有著更為嚴(yán)苛的要求，尤其是在涂布和焊接工序上，這無疑更加考驗(yàn)寧德時(shí)代在制造方面的能力和技術(shù)。

在對(duì)良率挑戰(zhàn)極高的涂布工藝上，寧德時(shí)代通過對(duì)涂布唇口涂珠建立動(dòng)態(tài)受力模型并進(jìn)行硬件結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)超高速下涂珠的連續(xù)性和穩(wěn)定性，大幅降低涂布可制造重量界限，滿足超高動(dòng)力學(xué)極片制造需求。

另外，超充對(duì)電連接激光焊縫電阻有更嚴(yán)苛的要求，激光焊縫如果虛焊將大大影響連接電阻。寧德時(shí)代開發(fā)了在線光譜檢測(cè)技術(shù)，通過實(shí)時(shí)接收激光焊接過程中的可見光、激光反射以及輻射光信號(hào)，并將之轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析。在此技術(shù)支持下，寧德時(shí)代實(shí)現(xiàn)了100%檢測(cè)焊接虛焊檢測(cè)，漏檢率<1PPb(十億分之一的失效率)。

誠(chéng)然，就如很多業(yè)內(nèi)人士所說，電動(dòng)汽車的上半場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)依然在繼續(xù)。電池技術(shù)的升級(jí)還在不斷影響市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局。從解決續(xù)航焦慮到補(bǔ)能焦慮，作為全球龍頭的寧德時(shí)代一直走在電池技術(shù)的前沿。此次神行超充電池的發(fā)布，無疑拉開了另一場(chǎng)軍備競(jìng)爭(zhēng)的序幕。（文/汽車之家 楊益春）

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