【导语】上海车展近期吸引了车圈的广泛关注,而除了各大车企的亮眼表现外,电池巨头宁德时代(宁王)的科技日活动无疑成为了另一大焦点。宁王不仅发布了号称12C快充、800km续航的二代神行电池,还推出了能在极寒条件下快速充电的钠电池量产版本。但最令人震惊的,莫过于其推出的“电电增程”系统,通过“自生成负极技术”实现了能量密度(dù)的(de)飞跃,为电池(chí)技(jì)术(shù)领(lǐng)域投(tóu)下(xià)了(le)一(yī)颗(kē)震(zhèn)撼(hàn)弹(dàn)。这(zhè)一(yī)创(chuàng)新(xīn)技(jì)术(shù)能(néng)否(fǒu)引(yǐn)领(lǐng)电(diàn)池(chí)技(jì)术(shù)的(de)新(xīn)风(fēng)潮(cháo),让(ràng)我(wǒ)们(men)拭(shì)目(mù)以(yǐ)待(dài)。
但(dàn)凡(fán)关注(zhù)车(chē)圈(quān),这(zhè)段(duàn)时(shí)间(jiān)最(zuì)大(dà)的(de)事(shì)儿(ér)指(zhǐ)定(dìng)得(de)是(shì)上(shàng)海(hǎi)车(chē)展(zhǎn)了(le),车(chē)企(qǐ)那(nà)边(biān)儿(ér)怎(zěn)么(me)个(gè)事(shì)咱(zán)先(xiān)不(bù)提(tí)。咱(zán)这(zhè)边(biān)倒(dào)是(shì)发(fā)现(xiàn),除(chú)了(le)一(yī)众(zhòng)车(chē)企(qǐ),专(zhuān)搞(gǎo)电(diàn)池(chí)的(de)宁(níng)王(wáng)也(yě)来(lái)了(le),而(ér)且(qiě)还(hái)搞(gǎo)了(le)个(gè)科(kē)技(jì)日(rì),放(fàng)出来不少狠货。
作为电车的大爹,宁王的首个科技日,那场面咱不能说锣鼓喧天鞭炮齐鸣,至少也是电池圈儿的春晚现场。
先说常规更新,宁王这次发布了号称 12C、800km 纯电续航的二代神行电池,号称 30 秒能充 75km ,合着一秒就是 2.5 公里,甚至在 -10℃ 的低温下从 10% 充到 80% 也只需15分钟。
在他们海报上,也赫然写着“ 充电 5 分钟,补能520km ”,好好好,我只能说好家伙,这下眼看着车圈估计又要为谁先用上打得头破血流了。
除了这个,之前天天画饼的钠电池,这次他们也给端上来了量产版本。说是能在-40℃的冰天雪地也不掉电,还支持5C超充,今年12月就要用到巧克力换电上。
然而我扒拉了一下资料发现,这钠电池虽然不怕冷,但能量密度却一般般,好在他们发布会上也挺实诚,说能量密度是175 Wh/kg,不过续航也有500km。
虽然跟最顶的锂电池比还是差点意思,但毕竟是钠电池刚上车,还算是未来可期。
该说不说,前面这俩东西还在大家认知之内,宁德时代能做出来也不夸张。
但宁王这最后掏出来的东西,真是让人看得虎躯一震:他们捣鼓了一个“电电增程”系统。
不是哥们,电——电?还能增程?这踏玛什么鬼?
仔细一看,害,原来就是一辆车底下给你塞两块电池,一个主电池和一个增程电池,他俩功能不一样。
按宁德发布会的推荐套餐来看,比如日常通勤,你就只用磷酸铁锂主电池,保证经济性,便宜耐用;
要是碰上长途或者想地板电起步,那你主电池就用高档点的三元锂电池;再比如到了冬天,就可以用钠电池保证低温性能嘎嘎好,同时用增程电池补足能量密度短板,来解决东北老铁最怕的趴窝问题。想省钱还是想飙车,都自由搭配,丰俭由人。
全部看完我就一句话,不是哥们,这不就“拼好电”嘛。。。
但大家发现没有,虽然他们官方给了三个套餐,但这系统里方便换的都是主电池。
这个“拼好电”的操作看着是挺骚,但关键其实不在主电池的技术更新(虽然也很牛) ,而是在那块“增程电池”上,也就是宁德官方说的这个“自生成负极技术”的东西。
也就是说,什么神行电池,钠新电池,都是给这玩意当配件的。。。人家官方也吹这是“行业内首次突破能量密度与成本不可能三角的技术”。
听着特高端,但哥们这边儿仔细研究了一下,发现他的思路其实还挺简单粗暴的。
咱们之前科普过,电池的负极(通常是石墨)就像大停车场,锂离子充电时就跑到石墨缝里,放电就出来,所以之前电池技术卷生卷死,没少在这负极材料上下功夫。比如嫌锂离子损耗了不够用,就想出给电池“打针补锂”;为了让停车场能停更多车(容纳更多锂离子) ,就搞出了硅碳负极。
但问题是,石墨的容量毕竟是有限的,现在负极材料的体积甚至已经占到整个电池的三分之一了。可电池包空间就那么大,人民群众对长续航的需求又是无限的,那咋办捏?
于是宁德这帮工程师就想出来现在这个操作:那我干脆不要电池负极了,那不就腾出来空间了嘛。
乍一听,这想法多少是有点离经叛道了。就好比为了给家里腾地方,直接把承重墙砸了,那不纯纯大聪明行为嘛。
结果比较离谱的是,宁德还真就做出来了。。。
按他们官方的说法,他们不再使用传统的石墨负极材料,而是让锂元素直接沉积在集流体上,实现能量密度的跃升。
这技术翻译成人话就是,虽然电池没有负极,但只需要给原来负极的位置装一块金属铜板,完事电池充电的时候,电解液里的锂离子在金属铜板上接受电子还原,就会变成锂金属。
而金属铜上叠了锂金属之后,这个位置就又是金属的了,又可以继续在上面还原锂离子,继续叠金属,跟盖砖似的一层摞一层,他们朝我扔砖头,我拿砖头砌小楼。
到了放电(diàn)的时候,这些叠起来的“锂楼”又塌了,又变回锂离子,重新回到电解液里。
这么一来,相比把锂离子塞进石墨,直接沉积省下来的空间就太多了,而且电解液里也塞进去更多锂离子。
打个比方,同样大小的一块地,你要给每人安排大平层豪斯(石墨负极),那你住不了几个人就满了;可要是你直接原地起高楼,搞成 N 人一间的军训宿舍(自生成负极),那你能塞进去的人可就海了去了。
发布会上的数据显示,这么搞下来,他们能让电池体积能量密度提升 60% ,重量能量密度提升 50% 。
所以这个 “ 自生成负极 ” 的搞法,就相当漂亮地解决了宁德想搞“拼好电”的需求:平时用稳定耐造的主电池,关键时刻需要爆发力或者超长续航了,再把这个高密度的“增程电池”拉出来顶一顶。不同场景不同组合,跟玩乐高似的。
那有差友就要问了:“ 小编你又尬吹了,既然这玩意儿这么先进,为啥不直接当主电池用?还得拆开来给主电池打辅助?”
我只能说,你还真问到点子上了。
道理其实也不难理解,因为这玩意的核心技术,就是在锂金属的“沉积-溶解”上,说白了就是盖楼和拆楼。
但这盖楼吧,你要是盖不均匀,就容易长出“违章建筑”——锂枝晶,这玩意儿会刺穿电池隔膜,导致短路甚至起火,在电池界都是很难解决的安全隐患。
而且,“拆楼”的时候你还得保证能拆干净,锂金属要是没法回到电解液里,那就成了死锂,电池容量就要衰减了。
查了一圈资料以后我发现,实际上宁德时代打 2021年 开始就在憋这个大招了,申请了一堆相关专利,所以这个技术也算是人家几年磨一剑,把这些容易出事的“施工”问题反复打磨、优化过的产品。
但是,虽然实验室里搞得风(fēng)生(shēng)水(shuǐ)起(qǐ),可(kě)真(zhēn)要(yào)大(dà)规(guī)模(mó)上(shàng)车(chē),那(nà)也(yě)是(shì)头(tóu)一(yī)回(huí)。
这(zhè)种(zhǒng)新(xīn)技(jì)术(shù)在(zài)高(gāo)压(yā)快(kuài)充(chōng)下(xià)还(hái)能不能稳如老狗,循环寿命能不能扛得住用户日常瞎折腾,那也不好说。
我们在上海车展上还专门逮住宁德时代的工作人员问了问,人家也挺实在,表示这块“增程电池”主要还是用来打辅助的,所以也没给它上超高倍率的快充,比如12C;循环寿命也肯定比不上技术成熟、经过市场多年验证的主电池。
不过话说回来,因为省掉了原先占地方又不算便宜的负极材料,所以这种电池的成本理论上会降下来不少,能量密度还实打实地提高了。所以对咱消费者来说,终归是好事儿。
而在大家都关心的安全问题上,咱也替大伙问了车展上的工程师。
人家说,这“拼好电”系统里,两块电池各自都做了一套独立的热防护系统,在安全上是搞足了冗余备份。
总的来说,宁德这波“拼好电”加上“自生成负极”的操作,确实算是给电池技术领域扔了一颗炸弹。听着挺唬人,技术上也确实有两把刷子,不是纯粹的概念炒作。
虽然现在这“增程电池”还只是个辅助,离真正独当一面、取代传统锂电池还有一段路要走,但这无负极的思路也落地得很快,算是给未来电池技术怎么卷,指了条新路子。
至于这“拼好电”最终能不能真拼出个名堂,那咱还是得交给时间了,电动爹能不能彻底摆脱续航和充电难题,该说不说,还得再等几年才能下结论。
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