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磷酸铁锂续航亦可破800公里 蜂巢能源“龙鳞甲电池”背后的黑科技

磷酸铁锂续航亦可破800公里 蜂巢能源“龙鳞甲电池”背后的黑科技

发表于 2022-12-30 汽车产业观察网 责任编辑:刘慧

一个产业能够振兴,除了产品升级给消费者带来更全面的使用体验之外,更重要的一点就是需要技术创新。现实的商业社会中这样的例子数不胜数,就像数码相机的诞生取代了传统胶片相机,更加智能化的苹果手机取代了传统手机,而新能源汽车也正在逐步渗透汽车市场。而新产品的出现让大众去接受还是有一个过程,尤其像新能源汽车就存在续航能力和充电时长这两大“痛点”,这就需要科技研发与技术创新去解决“痛点”,让更多的消费者能接受新产品。

近几年,不少动力电池研发企业和新能源车企在动力电池的拓展性方面已经取得了较为突出的成绩,但是这条赛道还相当漫长,新的技术也会迭代老技术,让产品的表现力越来越强,相信终有一天消费者会全力拥抱新能源汽车。

在12月15日,蜂巢能源第三届电池日上,蜂巢能源正式发布了全新一代的高安全动力电池系统化解决方案——龙鳞甲电池,这套电池方案在提升安全性同时具备长续航优势,其中磷酸铁锂版本续航能力超过800公里。我们知道磷酸铁锂电池在安全性方面表现一直都非常优异,但是其“软肋”就是能量密度低,因此续航表现不够突出,而三元锂电池的状况则刚好和它相反,因此业内才有了“鱼和熊掌不可兼得”的说法。

那么此次新推出的“龙鳞甲电池”如何做到两者兼顾的呢?首先我们要从动力电池行业发展说起,之前三元锂电池凭借着能量密度高,续航表现突出的优势,成为动力电池市场的主流选择。但是三元锂电池的劣势也很明显,那就成本较高,同时电池稳定性不足。所以,市场又再次回到以磷酸铁锂为主流的路线上。

既然以磷酸铁锂电池为主要标的,就要解决好安全性和能量密度这两方面。虽然说磷酸铁锂电池在安全方面还是有保障的,但是成组为电池包之后,安全性问题并没有完全解决。其次,就是能量密度不够高,造成电动车的续航仍然不足。为了解决这两个技术难题,蜂巢能源在龙鳞甲电池上采用了两个“反常规”的设置,从电池系统热失控的本源出发来优化电池安全性能。

首先,龙鳞甲采用创新的短刀电芯底出防爆阀设计。电池包系统性风险往往来自于单个电芯的热失控,而常规电池包中电芯的防爆阀设计在顶部。龙鳞甲应用的短刀电芯防爆阀创新设计在底部,可以缩短内部气体通道,实现定向泄压,防止连锁反应发生。而这种设计还可以将原本电芯和电池包底部之间空间合并,提升体积利用率,从而提升续航里程。

其次,在电池包层级,龙鳞甲采取先进的“热-电分离”设计。常规电芯防爆阀和极耳在同一侧,热失控泄压区与高低压线路处于同一区域。热电分离设计则让热失控泄压区与电源传送区各自独立,大幅降低热失控时内部高压拉弧、打火的失效概率,显著提升安全性。

此外,还有一个技术创新点就在于龙鳞甲使用了双面冷却设计,这样做的好处也是显而易见,可以让电芯大面积和冷却板接触,通过冷却板将电芯产生的热量迅速带走,使得散热能力提升了70%。

在发布会上蜂巢能源董事长兼CEO杨红新还表示,龙鳞甲电池减少了20%的结构件,为电池包减重10至20公斤,可以直接降低物料成本,提升生产效率和整车续航里程。同时,在兼容性方面,龙鳞甲电池能够兼容从A00至C级系列车型,为汽车制造商缩短新车型研发周期,形成规模化效应,降低采购成本。

在电池续航方面,通过采用更高能量密度的磷酸铁锂电芯和系统结构件功能集成、空间功能集成设计,采用磷酸铁锂电芯的龙鳞甲电池系统体积成组效率大幅提升至76%,续航超过800公里,刷新了行业记录。而当采用高锰铁镍电芯,续航将超过900公里,采用三元电芯则超过1000公里,可帮助整车企业在有限的空间内,进一步拓展续驶里程的上限。同时,龙鳞甲电池的突出优势也有效降低了动力电池生产和采购成本。

尤其是在今年,动力电池价格的持续走高,让不少整车生产厂家苦不堪言,这直接拉高了车型产品的最终定价,对企业的经营造成了极大的冲击。龙鳞甲电池的到来可谓恰逢其时,通过科技创新的手段,即解决了新能源汽车的市场痛点,又为企业做到了降本增效的目标,自然客户阵营和规模也会持续的壮大和发展。