5分钟400公里!比亚迪“兆瓦闪充”用的是什么电池?

真锂玩研究 2025-03-19 13:35:12

5分钟充电续航400公里!3月17日,比亚迪发布“兆瓦闪充”系统,自此电动汽车充电将和加油一样快。

然而,为了实现“油电同速”的目标,比亚迪似乎已经自己的磷酸铁锂电池玩到了极限。在磷酸铁锂材料本身能量密度已经接近原理极限的情况下,比亚迪依然在把产品设计和技术优化推向了极致。

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玩到极致!10C磷酸铁锂

首先,按照比亚迪发布会公布的信息,比亚迪的闪充技术使用的是一款名为“闪充刀片电池”的产品,并且依旧是一种磷酸铁锂电池。

这不仅打破了,高镍三元等高倍率锂电池在快充市场的“独占鳌头”,更让比亚迪把磷酸铁锂的性能再次推向极致,使得比亚迪在磷酸铁锂电池这条技术路线上的市场价值得以延续。

按照比亚迪公布的数据,比亚迪已经把汉L和唐L等部分车型都做到了峰值1兆瓦(1000kW)的充电功率,闪充5分钟,就能补充400公里续航。其“闪充”电池已经达到10C的充电倍率。

这是一个什么概念?在科学原理上,业内目前公认磷酸铁锂电池的能量密度已经接近理论极限,通常为了确保更高的能量密度,厂家还会牺牲一部分充放电性能。一般3-5C放电就已经被认为是磷酸铁锂电池较为理想的放电倍率。

但是,此次比亚迪将磷酸铁锂的放电倍率提高到10C,不仅意味着电流提高了近一倍,还意味着内阻和热管理难度的成倍增加。

比亚迪声称,在刀片的基础上,比亚迪“闪充电池”通过优化刀片电池电极结构,让锂离子迁移阻力降低50%,从而充电倍率首次达到10C以上。

而在正极材料上,比亚迪采用了高纯度高压实密度的第四代磷酸铁锂材料,以及纳米级别的粉碎工艺、特殊配方的添加剂和高温煅烧工艺。更加完美的内部晶体结构和更短的锂离子的扩散路径,使得锂离子的迁移速率得以提高,从而降低电池内阻、提升放电倍率性能。

此外,在负极和电解质的选择方面,也不得不优中选优,更高比表面积的人造石墨的应用和高性能PEO(聚环氧乙烷)电解质的添加,也成为支撑10C磷酸铁锂电池的必要条件。

总之就是一句话,为了实现性能突破,比亚迪不惜工本。在发布会上,搭载“闪充”电池的比亚迪汉L EV发售价格已经到达27万-35万元,相比其2025款EV智驾版(701KM尊荣型)的售价足足高出近7万元。

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“闪充”电池的寿命、安全?

当然,对于高科技,贵并不算毛病。大家担心的还是产品的质量和安全性。

对此,比亚迪集团执行副总裁廉玉波表示,闪充电池在超高倍率充电时,仍能保持长寿命,电池循环寿命提升35%。

可以说,比亚迪此次给出的是一个较为中肯,又充满技巧的答案,至少并没有一口否认超充对于电池寿命的影响。

因为从原理上来讲,只要是快速充放电都会对于电池结构产生不可逆的影响。充放电速度越快对于电池循环寿命影响就越大。作为超充来讲,如果长期使用,往往会使电池寿命缩水20%~30%。因此,大多数厂家都会给出超充作为应急充电的建议。

而有一些厂家则会在提升电池本身循环寿命的基础上,引入超充。使用超充引起的电池寿命缩水与厂家增加的电池寿命正好相互抵销,这样最终使得整个产品,在预期寿命内仍能保持良好的充放电性能。

此外,为了实现“闪充”,比亚迪还围绕着磷酸铁锂电池的短板和整个供电系统实施了一系列系统改造。

为了弥补磷酸铁锂电池,低温性能不足的短板,比亚迪“闪充”系统引入了脉冲加热装置,在寒冷环境下通过自加热来维持电池的快速充放电性能。同时,为了应对大功率充放电带来的电池发热,电池仓又集成了复合液冷温控系统,通过冷媒直接带走电池热量。

正所谓“锂电不够,外挂来凑”。在电池性能接近极限的情况下,工程师们正通过改善一切外部条件来压榨磷酸铁锂电池最后一丝潜力。并且这种努力,在商业逻辑上已经取得了成功——只要能满足消费者的应用需求和价格期待,没有人会过多关心技术路线的问题。

而在安全性能上,磷酸铁锂再次证明了自己的价值。据比亚迪表示,其“闪充”刀片电池轻松通过1200吨碾压测试、70km/h碰撞测试。磷酸铁锂稳定的化学结构和阻燃特性再次为电动车安全提供了最基础的保障。

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面临瓶颈,充电还是充电

磷酸铁锂电池在比亚迪和龙蟠科技(正极)、中科电气(负极)、多氟多(电解液)、星源材质(隔膜)等众多产业链厂商的努力下正在创造新的历史——随着“兆瓦闪充”,10C高倍率电池的量产和搭载上车,汽车充电和加油将变得一样快,“油电同速”终将被实现。甚至已经有媒体文章评价其为燃油车的挽歌。

但是,现在的问题依旧卡在充电。对于兆瓦功率级别的充电设施的建设,往往需要整个发电和供电网络的合作与变革。

也许大多数人对于兆瓦级功率没有概念,但是需要了解的是,1兆瓦可能就是一个中型工厂的电力功率,可能就是一个小型太阳能发电站的装机,还可能一个千人社区的用电功率。

是的你没听错,一辆汽车的充电功率相当于一座工厂、一个小区。一座超充站就相当于半个街道的用电功率。这种规模的用电功率,对于目前城市电网将是一个巨大的挑战。

不是没有钱建充电站,而是为了建设超级充电站,需要改造整个城市、街道的电网。就像为了一碟醋,特意包了顿饺子一样,这个工程量就大了。以目前比亚迪的实力,其未来也只是在全国规划了4000多座“兆瓦闪充站”的建设。

(剩下的难道用“双枪快充”解决。充电位这么紧张,这么“损人利己”的创意和技术,似乎有些涉嫌占用公共资源。)

然而,截至2024年底,中国境内的加油站总数大约为11万座,仅北京市的加油站就有1100多座。4000个“兆瓦闪充站”其实根本就不够用。“闪充”电池、“闪充”汽车仅仅是开启了“油电同速”的第一步。

而随着电动汽车和电池技术的突破,目前真正的问题其实已经开始转移到电力设施和能源网络建设领域。这一点无论是比亚迪,还是宁德时代,以及中国其他电池、电动汽车企业可能面临着更大的市场机遇。

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