鉅大LARGE | 點擊量:668次 | 2021年12月30日
蔚來推75度三元鐵鋰離子電池包 三元“混搭”磷酸鐵鋰未來將成主流?
在中科院院士歐陽明高做出“三元與磷酸鐵鋰離子電池混合PACK”將成動力鋰離子電池系統創新判斷的半個月后,蔚來汽車率先將這一系統商業化。
九月二十三日,蔚來汽車宣布正式推出三元鐵鋰標準續航電池包,該電池包采用三元鋰配方與磷酸鐵鋰配方混裝的方式,相比于老款70kWh電池包不僅容量新增了5kWh,且循環壽命有所提升。
“三元(鋰電)與其他電池的‘混搭’技術方法之前就有,比如和錳酸鋰離子電池的混合,但由于成本問題未能大面積應用。”上海勁邦股權投資管理公司合伙人王榮進對記者表示,電池“混搭”方法的重要思路,是在保持參與成組的電芯各自優勢的同時,盡可能消除其理化特點不利的一面,以實現最優的解決方法。
在當前的動力鋰離子電池應用中,磷酸鐵鋰(LFP)與三元鋰(NCM)電池占據了絕對優勢。我國汽車動力鋰離子電池產業創新聯盟數據顯示,今年八月,三元電池裝車輛為5338.1MWh,磷酸鐵鋰離子電池則為7214.5MWh,兩者合計,占當月動力鋰離子電池總裝車輛的比重高達99.94%。然而,因兩者固有的理化特性,無論是LFP,抑或NCM都存在明顯的長板與短板。其中,LFP的優勢在于相對的高安全性和較低的成本,但冬季表現差;相反,NCM雖然存有能量密度高、冬季低溫性較LFP好的優勢,但其較高的活性也帶來了較高的安全風險。
“不僅如此,在充放電時,由于LFP放電曲線平直,導致車輛SOC(StateofCharge,車輛剩余電量)不易校準,給車主帶來了較差的用戶體驗。”有行業人士分析認為,這也是蔚來等車企放棄LFP的原因之一。“此次蔚來采用LFP和NCM的混搭方法,是在解決了兩種電池體系不同SOC估算方法的基礎上,進行的一種嘗試。”
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
蔚來汽車今年一月申請的一項發明專利表明了這一點。在這份名為“一種電池系統、用于其SOC估算方法以及計算機裝置和介質”的專利申請中,蔚來提及了LFP和NCM兩種電池體系。由此可見,有關LFP和NCM的“混搭”方法,蔚來早有準備。
按照蔚來汽車的官方說法,這一采用了LFP和NCM“混搭”方法的電池包,可實現低溫續航損失降低25%,電量估算精度與三元鋰離子電池一致,以及應用了新一代CTP技術,制造裝配簡化10%,體積利用率提升5%,能量密度提升14%,達142Wh/kg。
“蔚來只是做了BMS(電池管理系統)的部分優化,電池成組方法的提出還在電芯供應商寧德時代。”上述行業人士分析表示。
就在蔚來汽車推出三元鐵鋰標準續航電池包的半個月前,我國科學院院士、我國電動汽車百人會副理事長歐陽明高,在“動力多元化時代下的汽車技術創新與政策建議研討會”上表示,磷酸鐵鋰離子電池回歸是大趨勢,現在是“刀片電池”,未來是CTV,即電池直接與車體的結合。但受制于冬季續航里程的衰減,三元鋰電同樣擁有市場;而作為系統創新,可能是三元和磷酸鐵鋰的結合,以實現安全性和環境適應性的互補。
“即便在固態電池商業化后,多種正極材料電池的‘混搭’,確實有可能成為一個趨勢。”王榮進認為,多種技術解決方法的提出,給了車企更多的選擇,也豐富了車主不同場景的應用。