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哪種主流電池技術更強?

目前新能源汽車行業發展如火如荼,但無論內飾有多精致,尺寸有多大,動力電池系統的性能才是衡量壹款新能源汽車最根本的標準。在這方面,消費者最看重的兩個方面是安全性和續航能力。雖然廠商創造了很多概念和術語來宣傳和炮轟消費者,但是從最基礎的核心電池來說,目前量產的汽車動力電池分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。

相比之下,三元鋰電池具有更好的能量密度和活性等綜合性能,因此可以為車輛提供更長的續航時間和更好的低溫環境性能,生產難度和成本也更高。磷酸鐵鋰電池雖然能量密度不如前者,但在高溫、劇烈沖擊等極端條件下表現出更好的穩定性和耐久性,有利於成本控制。

那麽,動力電池的“高性能”和“安全”真的不能兼得嗎?各大車企紛紛使出渾身解數尋求突破。今天江歌就來盤點壹下市面上的幾種最新電池技術,看看這些五顏六色的概念代表了什麽。

1.比亞迪刀片電池

類型:磷酸鐵鋰電池

比亞迪著名的刀片電池本質上是磷酸鐵鋰電池。不過,比亞迪通過重新設計電芯的形狀和布局,改進生產工藝,使得刀片電池看起來非常輕薄,但容量卻有了很大的提升。

從結構上看,刀片電池的方形電池是扁平的,看起來像壹堆排列整齊的裁紙刀。每個葉片分成多個容納腔,每個容納腔內設有電池。在層壓工藝下,提高了刀片電池的空間利用率,電池之間互不幹擾,安全性也增強了。

通過“針刺試驗”和“重卡碾壓試驗”,比亞迪葉片電池表現出良好的結構強度和防撞性能。既提高了能量密度,又延續了磷酸鐵鋰電池的安全優勢。刀鋒電池推出的時候,壹度風頭正勁,比亞迪也打出了“安全是電動車最大的奢侈品”的廣告。

然而,雖然刀鋒電池在針刺測試中並沒有起火,但比亞迪卻頻頻傳出旗下車型發生幾起自燃的案例,不可避免地影響了其技術形象。比亞迪仍需盡快調查事故原因,向消費者說明,消除疑慮。

2.特斯拉4680電池

類型:三元鋰電池

特斯拉的4680電池為圓柱形,材料依然采用三元正極。電池組結構采用CTC方案,圓柱形電芯直接布置在車身上,形成電池倉。簡而言之,4680電池直徑的增加降低了制造和組裝成本。由於采用了無極耳技術,降低了電池內阻,提高了安全性和快充性能。

近日,海外版特斯拉Model Y發布了壹款搭載4680電池的車型,但令人驚訝的是,新車的電池容量據說只有50KWh,續航裏程也只有450公裏。當電池密度增加時,可以選擇增加續航,也可以選擇減輕整車重量,特斯拉選擇了後者。

4680電池對於特斯拉最大的意義或許在於節約成本,提升快充性能,從而有助於汽車的“推廣”。按照特斯拉官方的解釋,特斯拉Model Y采用新電池的參數、性能、價格組合,門檻較低,適合大部分用戶。對於性能要求更強的消費者,可以選擇Model Y性能版或者長續航版。

不過4680電池在空間占用上並不占優勢。與國內電池廠商普遍使用的方形電池相反,未來的拓展空間似乎有限,更多依靠特斯拉先進的電池管理算法。

3.當代安培科技有限公司麒麟電池

類型:三元鋰/磷酸鐵鋰電池

當代Amperex科技有限公司的麒麟電池並沒有改變電芯材質,而是進壹步完善了電池組集成工藝,本質上是CTP 3.0技術的應用。

與傳統的“電池-模塊-電池組”三級結構相比,CTP技術取消了模塊環節,直接將電池集成到電池組或更大的模塊中,但保留了電池上蓋板和托盤,將橫縱梁、水冷板、隔熱墊集成為多功能彈性夾層,最終達到降低成本、提高能量密度、有效防止熱失控的效果。

據當代Amperex科技有限公司官方宣稱,麒麟電池的體積利用率已超過72%,能量密度可達255Wh/kg。通過全球首創的電池散熱技術,還能實現5分鐘快速熱啟動、10分鐘快速充電等功能。這種改進的電池分組技術既適用於磷酸鐵鋰電池,也適用於三元鋰電池,有助於它們改進缺點,進壹步平衡綜合性能。或許這就是當代安普科技有限公司作為“老大”的格局。

4.廣汽阿亞恩雜誌電池

類型:三元鋰/磷酸鐵鋰電池

前段時間,在第二屆中國汽車風雲節上,央視將動力電池技術獎授予廣汽愛安動力電池技術組,讓更多人關註到雜誌電池的實力。與麒麟電池類似,廣汽阿亞恩這種雜誌電池系統安全技術,對三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池都是開放的,本質上也是壹種全新的動力電池系統安全技術。

之所以說“系統安全技術”,是因為彈匣電池從電芯,到電池管理系統,到快速冷卻系統等都進行了優化。在針刺測試中,無論是三元鋰電池還是采用彈匣系統安全技術的磷酸鐵鋰電池,都實現了整體包裝不起火,刷新了三元鋰電池的安全級別。所以彈匣電池的到來也被視為對比亞迪刀片電池的壹大挑戰。無論如何,看到車企“涉足”動力電池技術,還是令人欣慰的。

從以上電池技術也可以看出,現在的各種電池之爭,其實都集中在電池組的外形和工藝創新上。值得壹提的是,在比亞迪發布Seal車型之前,其電池組采用了CTB技術,將電池組與車身底盤合二為壹,車身底板與電池蓋合二為壹,進壹步節省了空間。

總結

特斯拉、零跑支持CTC、比亞迪押寶CTB、當代安培科技開發CTP……...雖然廠商壹直冠以各種強大的電池名稱,但實際上在電芯技術叠代緩慢,材料短期內沒有根本性革命的情況下,各大車企只能在電池分組方案上下功夫,不斷提升三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的性能。

有時候科技發展日新月異,但壹些根本性的技術變革並不是壹蹴而就的。之後動力電池技術會有怎樣的突破,新能源汽車產業的發展又將何去何從?值得期待!以上四種電池技術,妳認為哪種最強?歡迎關註“汽車疆域無國界”,在下方評論區留言,分享妳的觀點。