解決了補(bǔ)能和續(xù)航問題，你會(huì)選新能源汽車嗎？

新能源行業(yè)觀察 2023-08-23 18:11

新能源行業(yè)觀察（ID：XNYHYGC）原創(chuàng)

文丨馮白

編丨和暢

“科技平權(quán)”是指普通人花費(fèi)同樣的成本，就可以享受到更尖端、更前沿的科技成果，從而帶來生活品質(zhì)的改善與提升。

在新能源汽車領(lǐng)域，“科技平權(quán)”就體現(xiàn)在，和過去相比，花同樣的錢，卻能買到高品質(zhì)的汽車，從而享受到補(bǔ)能更快、續(xù)航更遠(yuǎn)、能耗更低和更安全的駕駛體驗(yàn)。

近幾年，或?yàn)榱俗汾s科技潮流，或?yàn)榱梭w驗(yàn)舒適的駕乘感受，或?yàn)榱斯?jié)省用車成本，很多消費(fèi)者將自己的燃油車換成了新能源汽車。

來源/視覺中國

剛晉升為新能源車主的文潔就告訴新能源行業(yè)觀察，開新能源汽車什么都好，唯獨(dú)補(bǔ)能和續(xù)航這兩大難題一直橫亙在心，時(shí)常會(huì)感到焦慮，“現(xiàn)在因?yàn)榧夹g(shù)革新，新能源汽車的續(xù)航問題已經(jīng)基本解決，但是充電問題還是最讓人頭疼的?！?/p>

文潔認(rèn)為，搶充電樁比搶車位還要難，平時(shí)通勤還好，最怕就是節(jié)假日出門跑長途的時(shí)候，既怕找不到充電樁，又怕排隊(duì)太久，將好心情磨成暴脾氣。

文潔的“焦慮”，顯然是新能源車主的“通病”。

要解決這一痛點(diǎn)，唯有在動(dòng)力電池上做文章，這是新能源行業(yè)觀察接觸的多位業(yè)內(nèi)專家的一致看法。極力突破科技難題，實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)改善和提升，才能讓更多人享受到新能源汽車科技平權(quán)時(shí)代的成果與紅利。

01

理論上，高效與低價(jià)不相通

眾所周知，鐵鋰電池和三元電池是目前應(yīng)用較廣泛的兩種動(dòng)力電池，它們的主要區(qū)別在于正極材料和電池特性。

據(jù)深度科技研究院院長張孝榮介紹，鐵鋰電池以磷酸鐵鋰作為正極材料，其具有安全性高、壽命長、低成本的特點(diǎn)，能夠提供穩(wěn)定的性能，在高溫下也具有較好的表現(xiàn)。但是，鐵鋰電池的能量密度相對較低，即每單位體積或質(zhì)量能夠存儲(chǔ)的電能較小，因此其續(xù)航里程相對較短。

三元電池以鎳錳鈷氧化物為正極材料，具有較高的能量密度和較好的動(dòng)力學(xué)性能表現(xiàn)。相比鐵鋰電池，三元電池的續(xù)航里程更長，但安全性和壽命略遜色一些。此外，三元電池的成本也相對較高。

目前，兩種動(dòng)力電池的在工業(yè)和應(yīng)用普及上相當(dāng)，只不過由于兩種電池特性的不同，二者的應(yīng)用場景也大相徑庭。

更適合滿足快充需求且成本也相對較高的三元電池，是目前中高端新能源汽車市場上的主流選擇。而鐵鋰電池則由于其性能穩(wěn)定，性價(jià)比高，更適用于大眾主流新能源汽車等領(lǐng)域。

從“更好的新能源汽車用戶體驗(yàn)”而言，配備續(xù)航里程更長、補(bǔ)能效率更高的三元電池，在一定程度上能緩解如文潔等新能源車主的“出行焦慮”。

但由于三元電池生產(chǎn)成本也較高，并非所有新能源車主都能用到三元電池。目前只有定價(jià)更高的中高端車型，才會(huì)優(yōu)先配備三元電池。

與此同時(shí)，業(yè)內(nèi)對鐵鋰電池也存有一個(gè)廣泛的認(rèn)知，即“傳統(tǒng)磷酸鐵鋰離子電池不適合快充”。

來源/視覺中國

近年來，隨著電池技術(shù)的不斷進(jìn)步，電池的綜合性能得到了顯著提升，在逐步實(shí)現(xiàn)新能源汽車超長續(xù)航之后，快速補(bǔ)能焦慮已成為阻礙消費(fèi)者選購新能源汽車的主要原因。在補(bǔ)能上略遜一籌的鐵鋰電池，很難滿足更廣大用戶需求。

對此，張孝榮認(rèn)為，傳統(tǒng)鐵鋰電池被業(yè)內(nèi)看作不適合快充，有如下原因。

一方面，在電池的結(jié)構(gòu)特性上，鐵鋰電池的正極材料特性決定了其充電速度較慢，電解液的傳導(dǎo)性較差，不適合快速吸收大電流充電。同時(shí)，快充過程中更容易產(chǎn)生充電損耗和能量損失，影響了電池的續(xù)航里程。

另一方面，在電池的壽命和穩(wěn)定性上，鐵鋰電池在高速充電時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)加劇，產(chǎn)生更多的熱量，同時(shí)，快充過程中可能會(huì)引起正極材料的結(jié)構(gòu)變化，進(jìn)一步影響電池的穩(wěn)定性和壽命。

簡而言之，從同樣的成本，可以享受到更尖端、更前沿的科技成果，這一最終目的來看，無論是三元電池，亦或是傳統(tǒng)鐵鋰電池，都無法助推“科技平權(quán)”。

但，科技創(chuàng)新，從不止步。

02

實(shí)踐中，科技助推普惠落地

如何讓高端科技加速惠及大眾，全球領(lǐng)先的動(dòng)力電池制造商寧德時(shí)代對電池材料及材料體系、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面，進(jìn)行了全方位的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新。

這也正是張孝榮等業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為鐵鋰電池實(shí)現(xiàn)快充的關(guān)鍵所在。

張孝榮就認(rèn)為，讓鐵鋰電池實(shí)現(xiàn)快充，需要解決電池材料改進(jìn)、散熱控制、充電管理系統(tǒng)、充電設(shè)施建設(shè)等技術(shù)難點(diǎn)問題。

從鐵鋰電池材料和結(jié)構(gòu)方面，需要企業(yè)通過改進(jìn)磷酸鐵鋰的結(jié)構(gòu)和特性，提高其電解液的傳導(dǎo)性和吸收電流的能力，以適應(yīng)快速充電的需求。由于快充過程中會(huì)產(chǎn)生較多的熱量，需要設(shè)計(jì)合適的散熱系統(tǒng)，控制電池溫度的升高，以確保電池的安全性和壽命。

在充電管理系統(tǒng)和充電設(shè)施建設(shè)等外部制約因素上，需要設(shè)計(jì)更智能的充電管理系統(tǒng)，以監(jiān)控和控制快充過程，合理分配充電電流，避免過充和過放等問題；要實(shí)現(xiàn)快充，還需要建設(shè)相應(yīng)的充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，提供高功率的充電設(shè)備和充電標(biāo)準(zhǔn)，以滿足磷酸鐵鋰電池的快充需求。

來源/新能源行業(yè)觀察拍攝

事實(shí)上，針對鐵鋰電池自身的技術(shù)難點(diǎn)，在寧德時(shí)代近日發(fā)布的全球首個(gè)磷酸鐵鋰4C超充電池“神行超充電池”中，都可以看到更加全面的解決方案。

神行電池作為一款4C超充電池，通過磷酸鐵鋰材料上的創(chuàng)新，可以做到充電10分鐘、續(xù)航400公里。

與此同時(shí)，寧德時(shí)代在CTP3.0的基礎(chǔ)上，開創(chuàng)性地提出一體成組技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高集成性、高成組效率，使得神行超充電池突破磷酸鐵鋰性能上限，輕松實(shí)現(xiàn)700公里以上長續(xù)航。

尤其值得一提的是，神行電池除了兼具快充與高能量密度外，還進(jìn)一步克服了傳統(tǒng)鐵鋰電池低溫充電慢的特性。寧德時(shí)代在系統(tǒng)平臺(tái)上采用電芯溫控技術(shù)，低溫環(huán)境下可以快速加熱到最佳工作溫度區(qū)間，即使在-10℃低溫環(huán)境下也可實(shí)現(xiàn)30分鐘充至80%，實(shí)現(xiàn)全溫域閃電快充，而且在低溫虧電狀態(tài)下零百加速不衰減。