作为新能源汽车的“力量源泉”,动力锂电池销量近年来持续上扬:来自中国汽车动力电池产业创新联盟最新数据显示,今年1-6月,我国动力电池累计销量达205.4GWh,累计同比增长253.2%。持续上涨背后是激烈的市场竞争,其中,快充技术成为竞争的焦点之一。

业内人士指出,充电速度是动力电池性能的核心指标,直接影响着新能源车的应用体验甚至推广普及。除了提高充电电压和电流,布局高功率充电桩等外,产业链相关主体还从电池端出发,分别从锂电池正极、负极,或从整个电芯等方面攻关,以实现锂电池充电速度与续航能力的大幅提升,缓解当下消费市场的补能焦虑。

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正极发力:快充时间缩短25%,8分钟续航400公里

锂电池的正极主要由正极物质(正极材料、导电剂、黏结剂)、正极集流体、正极极耳组成,其中,三元材料和磷酸铁锂是当前两种主流应用的正极材料。尽管有业内人士指出电池的正极材料相关技术已接近“天花板”,并非当下攻关的主流方向,但还是有不少厂商在这一方面下功夫,比如上月底,广汽发布的超能铁锂电池,据介绍就是在磷酸铁锂电池正极材料上做了一些创新,引入了更高容量的第二相正极微晶,使得电池可以满足2C快充,并将电池快充时间缩短了25%;去年9月份,联动天翼推出的SPEED系列快充动力电池,充电8分钟可达到400公里续航,其在正极领域采用快离子导体和界面稳定剂复合包裹,镍含量高达88%,使得能量密度和离子电导率大幅提升等。

负极发力:20分钟即可充满电,6分钟充电60%

锂电池负极则主要由负极物质(负极材料、黏结剂、增稠剂)、负极集流体、负极极耳组成,在锂电池中起储存和释放能量的作用,目前主要分为碳材料与非碳材料两大类,人造石墨是主流,硅碳负极布局加速。负极是充电倍率突破的重点方向,比如:中科院深圳先进院研发了一种新型铝基复合负极材料,通过与商用锂离子电池正极材料匹配,成功开发出来的新品,由于铝基复合负极优异的导电性能,表现出不俗的快充性能,20分钟即可充满电;中科大团队研发的一种新型的双梯度的石墨负极材料,可以实现锂电池6分钟充电60%等。

电芯发力:5分钟快速热启动,10分钟快充

电芯相当于锂电池的心脏,主要由正极、负极、电解液、隔膜组成。电池厂商通过采用新技术,使得充电性能大幅提升,比如:宁德时代同样在上月发布的第三代CTP——麒麟电池,据介绍采用了电芯大面冷却技术,使得电芯控温时间缩短至原来的一半,支持5分钟快速热启动及10分钟快充,同时,在极端情况时,电芯还可急速降温,有效阻隔电芯间的异常热量传导。

此外,还通过提高电解液的导电率、改善生产工艺等,来提高电池倍率性能。而未来哪一种新型快充锂电池将占据主流,还有待于市场检验。不过,中国科学技术大学教授、国家“937”计划首席科学家孙金华曾指出,从目前起火的新能源汽车所处状态来看,35%处于充电状态。所以,安全品质是新型快充锂电池落地的关键之一,而安全品质的把控,涉及到方方面面,除了技术工艺改善外,其制造过程的整体质量把控也是重要一环。作为国内较早一批以高端视觉检测技术赋能工业质检领域的企业,图麟科技正加快对锂电池整体制造过程中的外观缺陷及尺寸检测环节的智能化部署,以助力更多新型锂电池产品安全“上车”。

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