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电池寿命超100万公里,吉利神盾短刀电池发布
来自:电动邦
作者:王元祺
2024-06-27 21:59:27
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搭载磷酸铁锂电池的车型们,你们又多了一名带『刀』侍卫。

从『刀片电池』出现至今,差不多已经过去了四年,相信在大家的印象中,那块长约一米的大刀片就是该一类电池的代表,而今天又来了一位带『刀』侍卫——神盾短刀电池。

神盾短刀电池

作为吉利汽车正式发布自研自产的最新一代『刀片式』磷酸铁锂电池,其在安全性能、循环寿命、快充能力和低温放电等方面,与此前的『长刀电池』到底有着什么区别呢?我们来浅析一下。

旨在彻底消除安全隐患

我们知道目前刀片式电池的皆是基于磷酸铁锂电芯,采用CTP(cell-to-pack,即单体电芯到电池包)技术,从而减少模组级的结构件,并简化电池包上的装配支撑结构,使得整个电池包结构整体简化,为『寸土寸金,寸斤寸金』电动汽车,带来电池能量密度的提升。

在这点上传统的长刀电池显然已经跨出了第一步,但由于长度较长,所以锂离子电子从正负两极的转移路径也较远,电池内阻更高,而内阻增加带来了电芯产热量增加的直接问题,从而存在更高的安全隐患和性能衰减。这便是神盾短刀电池诞生的基础逻辑之一。

神盾短刀与长刀电池参数对比,仅供参考

据悉,神盾短刀电池在尺寸上,神盾短刀电池比长刀电池缩短约40%,长度更短、内阻更小、电芯发热量较小,可有效降低本身存在的安全风险。此外,内部采用湿法双涂层隔膜,柔韧度更佳,在发生穿刺时不容易断裂,且破损孔径小,短路面积小。采用氧化铝等耐热涂层,类似在正负极间添加『隔离带』,可以让电池在进行更严苛的针刺时不易收缩,避免发生热失控,隔膜热收缩性能更优。

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电池包侧柱碰试验

除了在电芯以及集成上的优化,神盾短刀电池包在原有神盾电池安全系统的基础上,进一步升级迭代,采用与车身共同加强安全的CTB构型。据悉,电池包采用了『田字格』框架专利设计;三层复合材料+DP980钢『三明治』结构底护板;电池前部设计有专用电池防撞梁;采用2个防爆阀快速泄压,保证电池迅速平衡内外压力,电池内部热量可以快速排出,最大幅度降低电池爆炸风险。

同时,在云端还有星睿智算中心作为保障,对电池、电驱和充配电可进行7×24小时的监控。可实现云端故障预警、故障在线诊断、车辆在线维保等。通过提前识别车辆潜在安全风险,利用智能售后服务,进一步降低用户车辆使用风险。

神盾电池安全系统测试结果

不过,都已经是2024年了,几乎每一家做电池的厂商都有大量的安全设计,但是到底好不好,还是要看是否符合专业的标准,能否经历严苛的测试。

神盾短刀电池包通过中汽中心开展的6大『魔鬼』串行试验,包括海水冲浪、高原极寒、高频次刮底(3次刮底)、极限碾压、电池包侧柱碰、烈焰炙烤6项测试。其中,多个单项测试要求高于国标,还拥有多个行业首创高难度试验工况。

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高频次刮底试验

比如行业首创超严苛单电池包多频次刮底试验,此试验以前瞻性超国标标准(目前该试验标准处于公布咨询阶段)提前通过测试,刮底频次超越C-NCAP现行标准3倍;其中,3°仰角正向连续3次高频次刮底模拟消费者在恶劣路况电池底部多次受创,全方位的验证电池底部防护能力。

八针同刺测试

此外,神盾短刀电池的电芯以超国标8倍的标准,实现8根直径5mm的钢针同时穿刺并保持1h,电芯不冒烟、不起火、不爆炸。同时,也是全球首个通过5.8mm真弹枪击贯穿试验的电芯,在极限破坏条件下,依然能做到不起火、不爆炸。

动力电池品质挑战证书

其实对于有沃尔沃安全架构支持的神盾安全系统而言,6大『魔鬼』串行试验或许只是开始,吉利在架构安全与电池安全方面,似乎已经做到了『真金不怕火炼』,不过神盾短刀电池并非只有安全,实则还是十分听劝的一代新电池。

听劝的新一代电池

对于纯电汽车而言,对充电速度、电池寿命、抗低温性方面的要求,才是消费者切身体会的真实需求。显然,神盾短刀电池就是为满足这些需求而来。

神盾短刀电池

据悉,神盾短刀电池的能量密度达到了192Wh/kg,体积利用率提升50%以上。此后,我们应该会在首搭车型吉利银河E5上做续航兑现率的测试,相信吉利银河E5会非常的扎实。

充电速度大幅提升

此外,神盾短刀电池的快充速度也十分惊人,据悉,SOC从10%充至80%,仅需17分钟。这得益于其较短的单体形状,缩短了单体的电量传递路径;采用管径更细、长度更长的碳纳米管,使负极连结更紧密,为离子传输打造『高速公路』;更重要的是在电解液中加入成膜阻抗更低的添加剂,减少锂离子的扩散阻抗,使得锂离子更易进入负极。

电池寿命更长

在电池寿命上,官方宣传,电池在经历3500圈的充放循环,约100万公里里程后,仍能保持电池的相对健康状态。如果我们按普通家用车1年行驶2万公里来算,神盾短刀电池岂不是可以『一代电池两代车』,车龄到了年限了,电池还可以继续用,着实有点不可思议。

温度越低,优势越大

据悉,神盾短刀电池针对极寒也做出了优化,在电解液中添加低阻抗成膜添加剂,可降低电池低温放电时的内阻,显著减少离子电子在低温穿梭时的阻力。在0℃、-10℃、-20℃、-30℃的温度下,神盾短刀电池的低温放电容量保持率均高于长刀电池,平均领先8.7%,温度越低、差异越大。

带『刀』护卫,保驾护航

显然,拥有『军工级』安全的神盾短刀电池,相比目前行业中的『长刀电池』,在安全性能、循环寿命、快充能力和低温放电等方面,具有显著优势。同时,神盾短刀电池长度较短、能量密度更高、体积利用率更高,成组排布更加灵活,适配性更广泛,在轿车、商用车、SUV、MPV等不同车型上均可兼容。这让我们对即将首搭该电池的吉利银河E5更加充满期待。

『史上』最不最,我不知道,反正有人心会慌

在我看来,无论是刀长刀短,刀刀都让那些没有认真投身电池技术研究的企业心惊。我想,中国电动汽车的崛起的背后,其实是很多个像吉利这样专注技术的中国车企,通过不断创新,不断试错,不断探索,最终获得了结果。而在这个过程中,或许开始时充斥着这儿那儿的质疑,只是渐渐地,慢慢地,那些质疑成为了赞扬,而那些不怀好意的造势者,也就成为了历史的尘埃。

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