7月6日，在上海嘉定舉辦的2023中國汽車論壇上，全球動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱表示，寧德時(shí)代的新電池充10分鐘電，可續(xù)航400公里，有望在2023年推出。未來，寧德時(shí)代的電池產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)充電5到7分鐘，續(xù)航400公里。

【資料圖】

而在一個(gè)月之前，吳凱在宜賓出席2023年世界動(dòng)力電池大會(huì)上，也透露了同樣的信息——公司對(duì)新產(chǎn)品的重視和滿意度可見一斑。

對(duì)于此產(chǎn)品是否就是4月的上海車展發(fā)布的4C麒麟電池，吳凱在此前并未對(duì)澎湃新聞?dòng)浾叩那笞C予以否認(rèn)。

今年4月，理想汽車發(fā)布純電解決方案，其表示，首款純電車型將成為全球首款搭載寧德時(shí)代4C麒麟電池的車型。理想汽車將提供800V超充的解決方案，實(shí)現(xiàn)充電10分鐘，續(xù)航400km。

澎湃新聞?dòng)浾吡私獾?，目前?strong>國內(nèi)適用于純電車型已經(jīng)量產(chǎn)的快充電池中，最高的水平是小鵬G9汽車所使用的電池，800V平臺(tái)10分鐘快充續(xù)航250公里。?

去年6月23日，寧德時(shí)代發(fā)布了第三代CTP（cell to pack）電池——麒麟電池。更準(zhǔn)確的說，麒麟電池是電池成組技術(shù)的革新。相比前兩代CTP技術(shù)，麒麟電池完全取消模組形態(tài)設(shè)計(jì)，并通過冷卻結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，使得電池安全性、壽命、快充性能以及比能量密度進(jìn)一步提升。

迄今為止，國內(nèi)實(shí)現(xiàn)麒麟電池裝車的車型有三款，包括極氪汽車旗下的極氪001和高端MPV車型極氪009，以及哪吒汽車6月中旬發(fā)布的哪吒S。

其中，極氪009ME版裝載的麒麟電池容量為140kWh，CLTC綜合工況續(xù)航里程為822km；極氪001WE版的麒麟電池容量為140kWh，CLTC綜合工況續(xù)航里程1032km，哪吒S的麒麟電池容量為117kWh，CLTC綜合工況續(xù)航里程1075km。???

不難看到，這三款車型的麒麟電池主打一個(gè)續(xù)航里程，那么，麒麟電池為何也能夠?qū)崿F(xiàn)快充性能突破？

據(jù)吳凱此前介紹，為實(shí)現(xiàn)電池快充，一方面需要電芯層面的性能提升。對(duì)此，寧德時(shí)代的方法是提升電芯負(fù)極充電能力；降低電芯SEI膜阻抗；提升液相鋰離子傳輸速率；正極構(gòu)建高速鋰離子傳輸和超電子網(wǎng)改善溫升；提升隔膜內(nèi)鋰離子傳輸速率等。

另一方面，則需要在電芯成組結(jié)構(gòu)上有所創(chuàng)新。在吳凱看來，寧德時(shí)代的麒麟電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將電芯的換熱面積擴(kuò)大了四倍，控溫時(shí)間縮短一半，有效阻隔電芯內(nèi)的異常熱量傳導(dǎo)，對(duì)于快充非常友好。

麒麟電池拆解揭秘，如何適應(yīng)超級(jí)快充？

近日，國內(nèi)自媒體芝能汽車的拆解實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)拆解了極氪009ME版麒麟電池，揭秘了其獨(dú)特的水冷板和泄壓閥設(shè)計(jì)，進(jìn)一步解釋了麒麟電池如何能實(shí)現(xiàn)“對(duì)‘快充’非常友好”。

從外觀來看，麒麟電池的電池包頂部配備了厚重的緩沖泡沫，前端和后端則設(shè)置了多個(gè)壓力釋放閥。

麒麟電池包概覽

從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，電芯部分取消了電池內(nèi)部的縱橫梁，空間被最大化利用。電芯被排列成六行，高壓部件被安置在電池包前端，通過橫梁與電池部分隔開，后部則使用獨(dú)立的冷卻板進(jìn)行冷卻。電芯頂蓋沒有泄壓閥，泄壓閥設(shè)置在底部。

麒麟電池包概覽

在水冷結(jié)構(gòu)上，麒麟電池內(nèi)電芯—水冷板—電芯采用多種夾層。電池在電芯和水冷板間的凹槽內(nèi)填充了導(dǎo)熱發(fā)泡膠，從而提高電芯間的緩沖能力。電芯和水冷板之間用雙面膠連接，從而讓電芯和水冷板在表面存在初始力。冷卻板則采用了粉末噴涂絕緣。

麒麟電池的水冷板設(shè)計(jì)

“水冷板如何在電芯之間處理電芯彈性膨脹的問題，是麒麟電池的核心?！辈鸾鈭F(tuán)隊(duì)說。

據(jù)另外一些業(yè)內(nèi)人士介紹，麒麟電池還在多功能彈性夾層內(nèi)搭建了微米橋連接裝置，可以配合電芯在充放電的過程中產(chǎn)生的輕微形變而進(jìn)行自由伸縮。

此外，為防止電池?zé)崾Э?，麒麟電池的電芯?cè)面采用了氣凝膠，防止電芯在縱向傳熱，電芯有兩個(gè)主要的散熱面，側(cè)面隔絕散熱，底部有專門的孔，來容納電芯的熱失控。

電芯側(cè)面有氣凝膠

在電子電氣上，CCS部分通過FPC+NTC與鎳片焊接，連接到匯流排上，其表面覆蓋了熱防護(hù)絕緣材料。電芯底部設(shè)置了泄壓閥，與結(jié)構(gòu)膠直接粘合，從而增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。底部的阻膠防止結(jié)構(gòu)膠溢出到壓力釋放閥。電芯之間的微連接處則放置了氣凝膠，阻止了熱失控通道。泄壓閥的正對(duì)面設(shè)置了泄壓排煙孔，電池包下殼外側(cè)和底部護(hù)板之間則布置了云母板，用于防止熱失控。

電池CCS部分通過FPC+NTC與鎳片焊接，連接到匯流排上

根據(jù)寧德時(shí)代的此前的宣傳，麒麟電池的多功能彈性夾層、大面積水冷技術(shù)以及高壓與煙氣主動(dòng)隔離技術(shù)是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的關(guān)鍵點(diǎn)。

拆解團(tuán)隊(duì)總結(jié)說，“從拆解來看，多功能彈性夾層實(shí)際上是指水冷板涂上絕緣粉末配合絕緣膠帶和導(dǎo)熱發(fā)泡膠，采用雙面膠和電芯粘結(jié)以后起到支撐、隔熱和冷卻的作用。大面水冷技術(shù)采用了將水冷板布置在電芯側(cè)面的設(shè)計(jì)布局，其目的是增加散熱面積和降溫效率，提高了快充場(chǎng)景下的充電速度和溫度均勻性。在熱失控場(chǎng)景下，這種設(shè)計(jì)的實(shí)際效果還需要以后有機(jī)會(huì)做試驗(yàn)確認(rèn)。”

“高壓與煙氣主動(dòng)隔離技術(shù)則通過將防爆閥放置在電芯底部，實(shí)現(xiàn)定向泄壓，避免高壓和煙氣相互干涉，保障電池的安全。云母防護(hù)罩在電芯底部起到阻止高溫沖擊和隔熱的作用，防止電芯熱失控?cái)U(kuò)散。這一設(shè)計(jì)與4680電池的設(shè)計(jì)非常相似?！辈鸾鈭F(tuán)隊(duì)說。

麒麟電池底部的泄壓設(shè)計(jì)，使用一層云母進(jìn)行熱電隔離

特斯拉4680電池的底部泄壓設(shè)計(jì)，同樣在電芯底部使用云母進(jìn)行熱電隔離

“從邏輯上來看，這是一款在化學(xué)構(gòu)成和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上都與特斯拉的4680大圓柱電池有很大相似性的產(chǎn)品，使得方殼電池與圓柱電池在設(shè)計(jì)上達(dá)到了一種融合?！辈鸾鈭F(tuán)隊(duì)說。

值得注意的還有極氪009版麒麟電池的電芯，電芯尺寸為39*200*120mm，重量為2.2737KG，電芯的能量密度估算285WH/kg，電芯的容量為182.5AH，小容量方便400V和800V兼容，電池包總?cè)萘繛?40KWH，整包標(biāo)稱容量為365 AH，成組方式是2P108S構(gòu)成400V電壓系統(tǒng)，如果切換成800V電壓，可以進(jìn)行串聯(lián)切換。

極氪009版麒麟電池的電芯

極氪009版麒麟電池的電芯采用正極材料高鎳和負(fù)極材料摻硅的體系，據(jù)澎湃新聞?dòng)浾吡私?，支持快充?C麒麟電池電芯采用的是正極材料中鎳體系，這能夠使得電池在高壓和大電流的沖擊下，性能更加穩(wěn)定。

本文作者：森寧，來源：澎湃新聞，原文標(biāo)題：《拆解麒麟電池：何以支持充電10分鐘續(xù)航400公里超級(jí)快充？》

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