吉利發(fā)布自研自產(chǎn)的最新一代“刀片式”磷酸鐵鋰電池——神盾短刀電池。相比“長(zhǎng)刀電池”,神盾短刀電池在安全性能、循環(huán)壽命、快充能力和低溫放電等方面均超長(zhǎng)刀電池,正式開(kāi)啟短刀電池時(shí)代。
有人不解:短刀,為什么短了反而好?
短刀勝過(guò)長(zhǎng)刀
吉利神盾短刀電池的長(zhǎng)度只有580mm,相比市場(chǎng)上960mm的長(zhǎng)刀電池整整短了380mm。之所以縮短電池長(zhǎng)度,正是遵循電池的物理化學(xué)特性,太長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生科學(xué)上諸多無(wú)法克服的問(wèn)題。
電池通常是由電解液、隔膜、正負(fù)極采用鋁箔封裝。如果電池過(guò)長(zhǎng),那么電芯正負(fù)極之間通過(guò)介質(zhì)傳遞電子時(shí),相應(yīng)的電阻就無(wú)法避免地變高。后果就是電池在工作時(shí),電芯產(chǎn)熱量增大,電池負(fù)載容易不均衡,存在較大熱失控風(fēng)險(xiǎn)。
同時(shí),由于電解液和隔膜地長(zhǎng)期化合反應(yīng),內(nèi)電阻值過(guò)高也會(huì)加速衰減電池的使用壽命,導(dǎo)致電池易析晶,從而限制了諸多性能。
實(shí)際一些案例中,使用長(zhǎng)刀電池的用戶,時(shí)常有反映出現(xiàn)“失去動(dòng)力”的故障,事后經(jīng)過(guò)4S店檢查,反復(fù)重啟電池?zé)o效后,則需通過(guò)換新來(lái)進(jìn)行維修,罪魁禍?zhǔn)住闭怯捎陔姵匕^(guò)長(zhǎng),電芯產(chǎn)生放熱不均衡等問(wèn)題,導(dǎo)致電池提前報(bào)廢。
這就是為什么吉利經(jīng)過(guò)多年的科學(xué)研究和反復(fù)論證,最終決定推出“長(zhǎng)度更短”的新一代神盾短刀電池。
為了提升電池性能,其電芯內(nèi)部采用管徑更細(xì)、長(zhǎng)度更長(zhǎng)的碳納米管;電解液中加入了成膜阻抗更低的添加劑,使鋰電更易進(jìn)入負(fù)極來(lái)提升充放電效率;采用濕法雙涂層隔膜+氧化鋁等耐熱涂層+自熔斷技術(shù)來(lái)確保電池安全,針刺不起火。
不僅在物理結(jié)構(gòu)上解決了長(zhǎng)刀電池的高內(nèi)阻問(wèn)題,也讓電池使用壽命和可靠性都得到了大幅地提升。
從參數(shù)上看,神盾短刀電池優(yōu)勢(shì)十分明顯。能量密度達(dá)到192wh/kg,高于長(zhǎng)刀電池的180wh/kg;從10%到80%的充電時(shí)間僅17分鐘,快于長(zhǎng)刀電池的26分鐘,快充速度是長(zhǎng)刀的1.5倍;平均充電倍率2.45C,遠(yuǎn)高于長(zhǎng)刀電池的1.61C。
神盾短刀電池可擁有3500圈的循環(huán)壽命,可安全行駛超100萬(wàn)公里,電池容量抗衰能力也遠(yuǎn)超長(zhǎng)刀電池。
公布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,神盾短刀電池在循環(huán)2500圈后,電池容量可達(dá)87.73%,而長(zhǎng)刀電池僅循環(huán)1500圈,電池容量就已衰減至87%。神盾短刀電池在零下30度氣溫中,電池仍可保持90.54%的使用電量,遠(yuǎn)高于長(zhǎng)刀電池的78.96%。
由此可見(jiàn),在“技術(shù)向上卷”的趨勢(shì)下,神盾短刀電池必將倒逼長(zhǎng)刀電池退出市場(chǎng),成為下一代動(dòng)力電池主流形態(tài)。
安全,不止于短
神盾短刀電池的另一優(yōu)勢(shì)是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高于長(zhǎng)刀電池,并有著天生優(yōu)勢(shì)。
這是由于電池尺寸變短,神盾短刀電池包可以使用強(qiáng)度更高的“田字格”結(jié)構(gòu)框架,配合CTB電池車身一體化技術(shù),不僅能極大增強(qiáng)電池包的結(jié)構(gòu)安全,而且還可利用更多結(jié)構(gòu)件來(lái)保護(hù)電池模組。
可以看到,神盾短刀電池前部設(shè)計(jì)了低于電池15mm的專用電池防撞梁;底部采用了三層復(fù)合材料+DP980鋼“三明治”結(jié)構(gòu),含膠層總厚達(dá)2.6mm,可對(duì)底部損傷起到有效防護(hù)作用;采用2個(gè)快速泄壓防爆閥,來(lái)保證電池發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)可迅速平衡內(nèi)外壓力。
再加上星睿智算中心對(duì)電池、電驅(qū)和充配電進(jìn)行的7×24小時(shí)安全狀態(tài)監(jiān)控,更是在軟件層面,確保了每一塊神盾短刀電池安全“永遠(yuǎn)在線”。
目前,神盾短刀電池已成功通過(guò)全球首個(gè)8根直徑5mm鋼針同時(shí)穿刺,保持1h,電芯不冒煙,不起火,不爆炸的挑戰(zhàn);在5.8mm真彈槍擊貫穿試驗(yàn)中,即便形成超過(guò) 60mm的直徑創(chuàng)口,最終電芯也未起火、爆炸。
敢以超國(guó)標(biāo)8倍標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全測(cè)試,足以證明“神盾電池”擁有極高的安全性和可靠性。
除此之外,同一電池包,連續(xù)通過(guò)動(dòng)態(tài)海水腐蝕浸泡、高原極寒、高頻次刮底、26噸超重往復(fù)式碾壓、單包側(cè)柱碰、烈焰炙烤6大“魔鬼”串行試驗(yàn),神盾短刀電池也全部以超國(guó)標(biāo)的優(yōu)異成績(jī)通過(guò)中汽中心測(cè)試,進(jìn)一步夯實(shí)神盾短刀電池的性能和安全性,更為整個(gè)行業(yè)樹(shù)立了“安全新標(biāo)桿”。
神盾短刀 引領(lǐng)電池新潮流
自2015年起,吉利便通過(guò)自研自建、引入戰(zhàn)略合作伙伴等多種路徑,基于全面的三電布局和嚴(yán)格研發(fā)體系,逐步構(gòu)建起一條從材料、配方、電芯設(shè)計(jì)到電池整包,最后到實(shí)車的完整、系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)證鏈條。
神盾短刀電芯是在鹽城耀寧工廠生產(chǎn),電池包則是由貴陽(yáng)閃聚工廠生產(chǎn),生產(chǎn)線采用吉利全新自研MES系統(tǒng),自動(dòng)化率達(dá)到90%,應(yīng)用行業(yè)最快速換型技術(shù)已由4小時(shí)提升至6分鐘內(nèi),產(chǎn)線質(zhì)量控制要點(diǎn)全面智能化數(shù)據(jù)監(jiān)控,達(dá)成行業(yè)第一。
在電池領(lǐng)域,吉利還參與全球首個(gè)《純電動(dòng)乘用車底部抗碰撞能力要求及試驗(yàn)方法》的制定,引領(lǐng)行業(yè)的整車托底/刮底安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
自研自產(chǎn),吉利此次發(fā)布的最新一代“刀片式”磷酸鐵鋰電池——神盾短刀電池,無(wú)論在低溫表現(xiàn)、使用壽命,亦或是安全性和物理結(jié)構(gòu)上均優(yōu)于長(zhǎng)刀電池,為新一代電池形態(tài)提供了最優(yōu)解方案,正是得益于吉利長(zhǎng)期在電池領(lǐng)域的研發(fā)布局。
據(jù)了解,吉利銀河E5(參數(shù)丨圖片)將率先搭載神盾短刀電池。從公布數(shù)據(jù)看,銀河 E5 搭載 11 合 1 智能電驅(qū)系統(tǒng),效率高達(dá) 90.04%,百公里電耗最低僅 11.9 kW。
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