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广汽再扔技术炸弹,叫板比亚迪刀片电池
2022-06-29  来源:中国起重机械网  人气: 2705
 

广汽死磕电池技能,这次又搞出新花样。

广汽最新发布的磷酸铁锂电池比刀片电池还强?!

就在今天,广汽集团在科技日活动上发布了一款全新的电池产品——微晶超能铁锂电池。经过在磷酸铁锂电池中引进第二相正极微晶,以及三项创新技能,改进了磷酸铁锂电池的能量密度、低温、快充、循环等功能。

现场介绍,广汽的微晶超能铁锂电池能够将磷酸铁锂电池的单体质量能量密度提高13%,体积能量密度提高了20%。这一电池还改进了磷酸铁锂电池低温功能比较差的问题,将零下20度的容量保持率提高了10%,充电时间也有了25%的提高。

▲广汽微晶超能铁锂电池功能展示

在磷酸铁锂电池一向的优势上,微晶超能铁锂电池在循环4000次之后容量保持率还能够维持在80%以上,电池寿命能够到达150万公里。这一数据乃至超越了比亚迪的刀片电池,现在比亚迪的刀片电池可充放电3000次以上,电池寿命为120万公里。

从这点来看,广汽的微晶超能铁锂电池的箭头直指比亚迪刀片电池。

事实上,广汽集团近些年在动力电池范畴累计取得了不少的成果,此前推出的海绵硅负极技能让广汽埃安LXPlus的CLTC续航成功打破1000公里,而弹匣电池也将电池的安全等级提高了一个新的高度。

最近一段时间,车企纷纷跨界在动力电池范畴做布局,广汽、蔚来等都现已计划自建动力电池产线进行试出产,而广汽现在在磷酸铁锂电池、三元锂电池和封装等方面都现已取得了必定的成果,这对于其他车企来说也十分值得学习。

01.

三大技能加持全面提高磷酸铁功能

与三元锂电池比较,磷酸铁锂电池具备成本低、长循环、安全性高的优点,经过CTC/CTB、CTP等封装工艺上的改造,其能量密度也能够得到提高。

因而在2021年,磷酸铁锂电池的装机量到达了154.5GWh,占比为51.7%,再次逾越三元锂电池。

尽管如此,磷酸铁锂电池还存在着冬季续航缩水、快充才干弱、SOC检测不准和能量密度提高难的缺陷,仍然需求必定的技能改造来解决这些问题。

广汽的微晶超能铁锂电池经过几项要害技能的改造,必定程度上缓解了这些问题。在化学资料方面,广汽引进了更高容量的第二相正极微晶,在提高能量密度的一起,经过离子多通路分流技能、阴极电势能缓冲技能、OCV三维空间呼应面重构技能全面提高了磷酸铁锂电池的功能。

▲广汽微晶超能铁锂电池技能解说

离子多通路分流技能构建了通畅的多级锂离子传输通道,使电流密度分布更均匀,从而降低了电池极化,显著改进了电池快充、低温功能。

▲广汽微晶超能铁锂电池技能解说

阴极电势能缓冲技能则能够在放电进程中形成微观电势能缓冲效应,电子像水相同由势能高处往势能低处流,由原来的一级瀑布变成两级瀑布,正极界面及结构安稳性得到改进,大幅提高循环安稳性。

▲广汽微晶超能铁锂电池技能解说

OCV三维空间呼应面重构技能的效果首要体现在电池管理技能方面,经过三维空间呼应面重构电池荷电状态-开路电压特性曲线(SOC-OCV),完成对电池OCV变化的动态追寻,完成全生命周期的电池精确管理。

▲广汽微晶超能铁锂电池技能解说

经过这些要害的调整,微晶超能铁锂电池的单体质量能量密度由185Wh/kg提高到了210Wh/kg,体积能量密度由400Wh/L提高到了480Wh/L。

电池在零下20度下的容量保持率由72%提高到了82%,0~80%的充电速度也从34分钟提高到了26分钟。

能够说,广汽的微晶超能铁锂电池简直将磷酸铁锂电池的各项功能都提高了一大截,乃至隐约比磷酸铁锂电池范畴的佼佼者刀片电池还要强,但其实际效果究竟如何,还要等正式装车交付之后才干看到。

02.

曾改进三元锂电池让车辆续航破千

去年年末,工信部公布了《新能源轿车推广应用引荐车型目录(2021年第10批)》,在这份名单中,广汽埃安申报的新款AIONLX尤其引人注意。工信部信息显示,该车工况续航里程到达1008km。

凭借这样的续航体现,新款AIONLX的续航才干成为全球已发布车型中的第一名,并且也现已到达了量产状态。

▲广汽埃安官方发布的海报

而能够取得这样的成果,也离不开广汽海绵硅负极技能。

在动力电池范畴,只要提高电池的能量密度才干够取得更多的续航里程和更强的功能,而为了提高电池的能量密度,车企一般都会挑选在正极资料方面发力。

三元锂电池的能量密度本身就优于磷酸铁锂电池,在正极资料中提高镍含量则能进一步提高能量密度,所以现在电池正极中镍含量超越80%的NCM811三元锂电池基本是量产电池中的能量密度天花板。

而镍越多,则电池的安稳性就越差,因而再往正极资料方面进一步发力的空间现已很小了。但现在所有的锂电池的负极基本上都是石墨,且负极质量占比也有40%,提高负极资料也能进一步提高电池的功能。

往负极资料中增加硅元素是职业共同努力的一个方向,石墨的理论比容量为372mAh/g,而硅基负极的理论比容量高达4200mAh/g,也便是说,相同的分量硅负极能够包容更多的锂离子,电池也就具备了更强的功能。一起,硅元素在自然界也大量存在,价格并不算高。

但硅元素相同也存在缺陷,硅基并不安稳,很简单呈现胀大的现象,彻底选用硅负极的电池体积能够胀大360%,这显然无法用于轿车。

为了确保负极的安稳性,业界通用的做法是往石墨负极里增加硅元素,这样做的好处是既能够发挥硅元素比容量高的优点,还能够确保电池负极的安稳性。话虽如此,但这项技能却并非能够容易完成。

广汽埃安选用了“纳米复合硅技能”“自修复粘结剂技能”“梯度复合涂布技能”等,让电池内部的硅负极片像海绵相同柔软有弹性,使硅在充放电进程中的胀大和缩短被限制和缓冲,不会碎裂。一起,也像海绵吸水相同,让硅负极发挥大容量的优势,贮存更多的能量。

▲广汽科技日上正式发布海绵硅负极片技能

不过,这距离电池彻底可用还差要害一步。据悉,锂电池在初次充电的时分,会在负极形成一层固体电解质相界面(SEI)膜,这个进程将会损耗掉一批锂离子,在石墨负极电池中,这个损耗并不算大,为5~10%左右;但在增加了硅元素之后,份额会有所提高,乃至能够到达35%。

为了弥补掉这部分损耗,一部分电池企业会选在掺硅元素的一起补充锂元素,这也便是所谓的“掺硅补锂电池”。而这项技能则是广汽埃安1000公里车型的终究秘密。

03.

改进封装技能还计划自产电池

在电池安全方面,广汽自研了弹匣电池,选用了超高耐热的安稳电芯,在电芯之间选用了超强隔热电池安全舱。无论是搭载三元锂电池还是磷酸铁锂电池,均能够经过整包的针刺实验。

▲广汽弹匣电池的针刺测试成果

除此之外,广汽集团还在今年3月份正式开始建造电池试制线,现已投资了3.36亿元。

自研电池试制线项目全体占地面积约10500平方米,包含了从浆料制备到电池包完整的电池全流程出产工序以及资料研制、理化测试、电功能实验室,海绵硅负极片电池在内的广汽埃安自研电池将在此条试制线完成自主出产。

不过,本次自研电池试制线项目投建的电池电芯出产线是储藏自研电池量产工艺技能,之后再启动量产线建造。

全体来看,动力电池为广汽集团“中子星战略”的重要组成部分,在未来或许还会有更多动力电池方面的技能发布。

▲广汽研究院院长吴坚介绍“中子星战略”

04.

结语:广汽正全力布局新能源

广汽在确定要大力发展新能源轿车之后做了很多工作。在品牌方面,2020年广州车展上正式将埃安品牌独立出来。

在技能方面,陆续发布了弹匣电池、海绵硅负极片、微晶超能铁锂电池等技能,将动力电池的安全性、能量密度等都做了一个不小的提高。

而随着新能源轿车市场的快速发展,广汽集团或许也会展示出更多的重磅产品。车东西作者:Juice

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广汽电池技能

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