创纪录的充电速度!极氪推出全新电池,首款搭载极氪007

全球充电最快的磷酸铁锂电池发布了。

在今晚的极氪能源日里,极氪汽车带来了他们的又一项核心科技 —— 金砖电池。

先来简单感受一下这块金砖电池的性能:

充电 15 分钟,续航增加超过 500 公里体积利用率 83.7%,全球最高每千瓦时成本降低 14.8%生产效率提升 40%最高充电倍率 4C最高放电倍率 16C

为什么磷酸铁锂电池不能实现超快充?

发布会一开场,极氪 CEO 安聪慧就向我们抛出这个问题。

众所周知,目前主流的动力电池分为两类:磷酸铁锂电池和三元锂电池,前者的生产成本较低,安全性高,使用寿命长,非常适合大规模推广使用。但对比三元锂电池,磷酸铁锂电池的能量密度较小,充电速度也相对较慢。

简而言之,在同一款车里,入门车型用的一般是磷酸铁锂电池,而长续航车型及高性能车型,用的通常会是三元锂电池。

极氪就在想:能不能做一块既便宜,又安全,性能还很好的磷酸铁锂电池呢?于是,金砖电池就出现了。

在极氪看来,这块电池一共做到了三个「最」。

01 充电速度最快

发布会上,极氪列出了主流快充磷酸铁锂车型,快充 15 分钟的续航提升对比。

可以看到,同样是 800V 平台的小鹏 G9 和小鹏 G6 ,快充 15 分钟分别换来了 399 公里和 324.8 公里的续航;智界 S7 长续航 Max 版则为 352.5 公里,与搭载金砖电池的极氪 007,尚有差距。

极氪表示,金砖电池拥有 15 分钟增加 500 公里续航的超快充能力,即便在 -10°C 的低温下,金砖电池的充电速度也有着 25% 的提升。

当然,除了电池本身,超快充桩的数量同样在很大程度上影响着补能体验。在这一方面,极氪在自主新能源品牌里可以说是「遥遥领先」,其超快充桩保有量达到 2261 根,是第二名蔚来的两倍有余,且全国范围内的所有极氪超充站里的充电桩,单枪峰值功率都超过了 360kW。

你看到的每个极充桩,都是超快桩。

在同等体系下,金砖电池的电量较传统磷酸铁锂电池多出了 26%,打破了以往大容量磷酸铁锂电池只能装在大型 SUV 和 MPV 里的限制。

金砖电池能够做到这一点,不是因为极氪提高了电芯的能密度,而是提高了电芯仓的体积利用率。

以行业著名的 4680 电池为例,其体积利用率仅有 63%,普通磷酸铁锂电池的体积利用率为 66%,即便是三元锂电池的天花板,也才刚刚突破了 72%。而金砖电池的利用率达到了 83.7%,是目前全球量产体积利用率最高的动力电池。

极氪副总裁谢世滨做了一个这样的比喻:

如果把友商们的电池比作公摊面积最大的酒店式公寓,那么金砖电池第一次让电芯住进了得房率更高的大平层。

为了消除「公摊」,极氪对电池包结构进行了彻底的改造。

金砖电池采用了仅由电芯、上盖、底板组成的紧凑三明治结构,极氪将四方阶梯仓纵向调高,使得体积利用率提升了 7.6%。电芯之间采用航空级超薄热阻隔材料,将原本厚厚的隔断变成了薄薄的「屏风」,体积利用率提升 6%。而在电池底部,极氪使用一体化液冷托盘代替传统的水管结构,体积利用率再提升 8.5%。

不仅如此,对比传统设计,金砖电池的采用线总长度缩短了 157 米,核心部件减少减少 35%,最终让电池质量能量密度提升 10% 以上,实现了磷酸铁锂电池的存储技术突破。

03 全球最安全

对于创下「交付 18 万台 0 自燃」纪录的极氪来说,「安全」这张牌,可万万不能丢。要做安全的电动汽车,电池的表现至关重要。

为了展示「金砖电池」的安全,极氪用同一块电池,连续做了 6 项「暴力测试」,分别是:

10% 浓度盐水浸泡 48 小时1000°C 火焰炙烤 130 秒-45°C 极寒 8 小时考验烂路拖行 3 公里22 吨压路机碾压10 米高空坠落

实验结果显示,经历了前 5 项测试后,这块金砖电池依然能够驱动车辆,而在「高空坠落」过后,也没有发生起火或爆炸,电池包完好无损。

此外,极氪还准备了三个更为严苛的实验。

首先,极氪将一块金砖电池充至满电状态,然后以国标 1.5 倍的挤压力,让挤压变形量达到 30% 以上,此时电芯隔热膜持续拉伸扭曲。静置一小时后,依旧不漏液、不掉电。

接下来,极氪用一根 5 毫米的钢针,从弯曲程度最大的点进行针刺贯穿,导致电芯短路,整个过程依旧没有起火和爆炸,电芯表面温度仅为 33 摄氏度。

最后一个项目:火烧。

传统国标工况的外部火烧要求是 130 秒不起火、不爆炸,落到现实场景,也就是两分钟多一点的逃生时间。这次,极氪将逃生时间延长到了 240 秒,足足 4 分钟。

最后,极氪 CEO 安聪慧表示,金砖电池并非一个「PPT 电池」,目前已经完成了量产下线,将会在极氪 007 上首发搭载。

极氪 007 这辆 20 万元级的「搅屎棍」,又多了一个杀手锏。

盯上电池的,不止极氪

那我现在不是在给宁德时代打工吗?

广汽集团董事长曾庆洪一向不愿抛头露面,但他在世界动力电池大会上的此番发言,当天就令他上了热搜。不愿给电池厂「打工」,是每一位车企领导人的心声。

就在本月,广汽埃安旗下因湃电池智能生态工厂正式竣工,该工厂总投资 109 亿元,将为昊铂品牌生产弹匣电池 2.0 系列的最新产品 P58 微晶超能电芯。公告显示,其规划建设的 36GWh 动力电池和储能电池产能,可满足 60 万辆新能源汽车的装机需求。

实际上不仅是广汽,蔚来、长城、特斯拉、宝马、大众、现代等主机厂,都已通过自研自建或是入股合建的方式,切入电池赛道。如此一来,除了避免产能上的「受制于人」,车辆的生产成本也能大幅降低。

2021 年,新能源汽车市场迅速扩大,主机厂对锂电材料的需求进入井喷期,碳酸锂价格因此不断上涨。到了 2022 年年末,电池级碳酸锂现货均价较年初暴涨 10 倍,逼近 60 万元/吨。

虽说今年以来,电池原材料价格已经大幅回落,均报价跌至 11.25 万元/吨,但比起 2019 年的价格,还是有差不多 2 倍的差距,对于主机厂来说,将电池产业链牢牢控制在自己手里,十分必要。

未来我们会收购矿业公司。

2022 年 5 月,特斯拉 CEO 埃隆·马斯克(Elon Musk)在接受采访时多次强调了锂矿对于特斯拉的重要性。而在短短一年后,特斯拉就已经巧巧做好了全产业链布局。

今年 5 月,特斯拉位于德克萨斯州 Corpus Christi 的新锂精炼厂正式破土动工,该项目投资 3.75 亿美元,预计 2024 年建成投产。特斯拉表示,该厂投产 1 年后的产能将足以供给 100 万辆电动车所需要的动力电池。

悄无声息中,马斯克已经为特斯拉搭建了一个庞大的电池帝国。

如今,吉利也在衢州拥有了一个超百亿级的电池产业布局,今天的主角金砖电池,正式来自吉利全资的衢州极电。该公司在正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大锂电关键部件都形成了完整的产业链,随着旗下新能源车型交付量的提升,电池成本还将进一步降低,形成更有竞争力的终端价格。

差不多在 100 年前,福特在密歇根州建了一座名为「Rouge」的工厂,它曾经是世界上最大的汽车工厂。

这座工厂实行了当时最先进的垂直整合模式,包含从原材料到汽车组装的整个制造流程,甚至内含采矿场和钢铁厂。铁矿石和煤通过内部铁路输送到高炉,经过加工后直接成为模具和汽车零部件,制造效率和成本大大提升。

对于现今的新能源车企来说,这样的整合垂直供应链已成「基操」,不仅是电池,未来的竞争领域还将不断扩大。

也许到最后,每家车企都会有属于自己的「Rouge 工厂」。

*参考资料:

[1]《车企加速电池自研自产:全产业链垂直整合渐成主流?》,21 世纪经济报道

[2]《特斯拉的「锂帝国」版图》,能源杂志

[3]《「富二代」极氪,辉煌过后总要独自长大》,光锥智能

[4]《继续追加投资,宁德时代为何看上这家车企》,电车汇