全球充電最快的磷酸鐵锂電池發布了。
在今晚的極氪能源日裏,極氪汽車帶來了他們的又一項核心科技 —— 金磚電池。
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 公裏
體積利用率 83.7%,全球最高
每千瓦時成本降低 14.8%
生産效率提升 40%
最高充電倍率 4C
最高放電倍率 16C
爲什麽磷酸鐵锂電池不能實現超快充?
發布會一開場,極氪 CEO 安聰慧就向我們抛出這個問題。
衆所周知,目前主流的動力電池分爲兩類:磷酸鐵锂電池和三元锂電池,前者的生産成本較低,安全性高,使用壽命長,非常适合大規模推廣使用。但對比三元锂電池,磷酸鐵锂電池的能量密度較小,充電速度也相對較慢。
簡而言之,在同一款車裏,入門車型用的一般是磷酸鐵锂電池,而長續航車型及高性能車型,用的通常會是三元锂電池。
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锂電池呢?于是,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锂車型,快充 15 分鍾的續航提升對比。
可以看到,同樣是 800V 平台的小鵬 G9 和小鵬 G6 ,快充 15 分鍾分别換來了 399 公裏和 324.8 公裏的續航;智界 S7 長續航 Max 版則爲 352.5 公裏,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 公裏續航的超快充能力,即便在 -10 ° C 的低溫下,金磚電池的充電速度也有着 25% 的提升。
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着補能體驗。在這一方面,極氪在自主新能源品牌裏可以說是「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,且全國範圍内的所有極氪超充站裏的充電樁,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锂電池多出了 26%,打破了以往大容量磷酸鐵锂電池隻能裝在大型 SUV 和 MPV 裏的限制。
金磚電池能夠做到這一點,不是因爲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 電池爲例,其體積利用率僅有 63%,普通磷酸鐵锂電池的體積利用率爲 66%,即便是三元锂電池的天花闆,也才剛剛突破了 72%。而金磚電池的利用率達到了 83.7%,是目前全球量産體積利用率最高的動力電池。
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,那麽金磚電池第一次讓電芯住進了得房率更高的大平層。
爲了消除「公攤」,極氪對電池包結構進行了徹底的改造。
金磚電池采用了僅由電芯、上蓋、底闆組成的緊湊三明治結構,極氪将四方階梯倉縱向調高,使得體積利用率提升了 7.6%。電芯之間采用航空級超薄熱阻隔材料,将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%。
不僅如此,對比傳統設計,金磚電池的采用線總長度縮短了 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,實現了磷酸鐵锂電池的存儲技術突破。
03 全球最安全
對于創下「交付 18 萬台 0 自燃」紀錄的極氪來說,「安全」這張牌,可萬萬不能丢。要做安全的電動汽車,電池的表現至關重要。
爲了展示「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」,分别是:
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 公裏
22 噸壓路機碾壓
10 米高空墜落
實驗結果顯示,經曆了前 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,極氪還準備了三個更爲嚴苛的實驗。
首先,極氪将一塊金磚電池充至滿電狀态,然後以國标 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,導緻電芯短路,整個過程依舊沒有起火和爆炸,電芯表面溫度僅爲 33 攝氏度。
最後一個項目:火燒。
傳統國标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,極氪将逃生時間延長到了 240 秒,足足 4 分鍾。
最後,極氪 CEO 安聰慧表示,金磚電池并非一個「PPT 電池」,目前已經完成了量産下線,将會在極氪 007 上首發搭載。
極氪 007 這輛 20 萬元級的「攪屎棍」,又多了一個殺手锏。
盯上電池的,不止極氪
那我現在不是在給甯德時代打工嗎?
廣汽集團董事長曾慶洪一向不願抛頭露面,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。
就在本月,廣汽埃安旗下因湃電池智能生态工廠正式竣工,該工廠總投資 109 億元,将爲昊鉑品牌生産彈匣電池 2.0 系列的最新産品 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産能,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、大衆、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,除了避免産能上的「受制于人」,車輛的生産成本也能大幅降低。
2021 年,新能源汽車市場迅速擴大,主機廠對锂電材料的需求進入井噴期,碳酸锂價格因此不斷上漲。到了 2022 年年末,電池級碳酸锂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,對于主機廠來說,将電池産業鏈牢牢控制在自己手裏,十分必要。
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锂礦對于特斯拉的重要性。而在短短一年後,特斯拉就已經巧巧做好了全産業鏈布局。
今年 5 月,特斯拉位于德克薩斯州 Corpus Christi 的新锂精煉廠正式破土動工,該項目投資 3.75 億美元,預計 2024 年建成投産。特斯拉表示,該廠投産 1 年後的産能将足以供給 100 萬輛電動車所需要的動力電池。
悄無聲息中,馬斯克已經爲特斯拉搭建了一個龐大的電池帝國。
如今,吉利也在衢州擁有了一個超百億級的電池産業布局,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、隔膜四大锂電關鍵部件都形成了完整的産業鏈,随着旗下新能源車型交付量的提升,電池成本還将進一步降低,形成更有競争力的終端價格。
差不多在 100 年前,福特在密歇根州建了一座名爲「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制造流程,甚至内含采礦場和鋼鐵廠。鐵礦石和煤通過内部鐵路輸送到高爐,經過加工後直接成爲模具和汽車零部件,制造效率和成本大大提升。
對于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,未來的競争領域還将不斷擴大。
也許到最後,每家車企都會有屬于自己的「Rouge 工廠」。
* 參考資料:
[ 1 ] 《車企加速電池自研自産:全産業鏈垂直整合漸成主流?》,21 世紀經濟報道
[ 2 ] 《特斯拉的「锂帝國」版圖》,能源雜志
[ 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,甯德時代爲何看上這家車企》,電車彙