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CATL：打通“任督二脈” 鑄就快充“六脈神劍”

時間:2016-04-08 13:43來源:OFweek 鋰電網作者:西顧

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近日，珠海銀隆、微宏相繼發布了其最新的快充產品。眼看著這些行業新秀紛紛扎頭動力電池快充江湖，風頭正勁，而行業內大佬似乎熟視無睹，遲遲不見快充技術動靜。

　　是真的無視這塊市場還是蓄力憋大招？據了解，歷經多年技術磨礪和沉淀，CATL的“磷酸鐵鋰+高能量密度混合石墨”快充技術將很快大規模應用到純電動客車領域。相比珠海銀隆，微宏，CATL的快充技術優勢是什么？

　　孤心苦詣，成功打通“任督二脈”

　　CATL快充項目負責人王升威博士介紹，其實CATL的快充技術師出名門，一脈相承自ATL(新能源科技有限公司，CATL的戰略合作伙伴)。ATL自2010年啟動手機電池快充技術研發，目前產品已經被廣泛地應用在oppo、華為、魅族等品牌的旗艦手機，每年快充電芯出貨量接近1億顆/年。

　　王升威解釋，從快充機理上來講，手機快充和動力汽車快充的瓶頸都在負極上，這是相通的地方。不同的地方是動力電池快充對循環和安全要求更高，挑戰更大。如何克服磷酸鐵鋰+高能量密度混合石墨體系的動力學問題，成為擺在所有研發人員面前的一道難題。

　　首先磷酸鐵鋰材料的本征電導率比較低，僅為三元材料的百分之一，需要對磷酸鐵鋰材料進行導電性優化才能滿足快充的需求。為此，在正極上，CATL開發了“超導電子網”技術，使得磷酸鐵鋰具有優異的電子導電性能，可達三元材料的1000倍，成功地打通了鋰離子電池快充技術的“任脈”。

　　另外，普通化學體系在快充時在負極會出現副產物，影響電芯的循環和穩定性。為此，CATL開發了“快離子環”技術，在石墨表面與內部打造高速公路網，使鋰離子能快速嵌入石墨的任何位置。修飾后的石墨兼顧超級快充和高能量密度的特性，成功地打通了鋰離子電池快充技術的“督脈”。

　　CATL采用了“超導電子網”和“快離子環”技術雙劍合壁，打通了快充產品的“任督二脈“。目前，CATL開發出來磷酸鐵鋰快充電芯，各項技術指標處于業界領先水平。

　　六脈神劍，一“劍”不能少

　　“作為完整的解決方案，CATL的快充技術綜合考慮充電倍率、能量密度、倍率性能、壽命、安全性、價格這五個指標。此外結合公交車的嚴苛工況，我們還在系統級別提供了熱管理解決方案。”王升威娓娓道來。

　　安全：對于載人較多的公交車，優異的安全性是快充電池的前提。三元正極由于其還處于發展階段，安全性能存在較大的風險，暫時不適合應用在客車上。因此，CATL選擇了安全性較高的磷酸鐵鋰。

能量密度：CATL快充電池系統的能量密度為70Wh/kg，而多元復合鋰的系統能量密度為60Wh/kg，鈦酸鋰的系統能量密度僅為40Wh/kg。如果電池能量密度太低的話，意味著配相同重量的電池包，電動車的續航里程會大大縮短。

　　循環壽命：考慮到公交車應用工況比較苛刻，平均每天滿充滿放的次數大概2個左右，這樣粗算下來，滿足8年的運營需求，電池的循環需要做到5600循環以上。目前CATL開發的快充電芯循環壽命可達10，000循環，而且考慮到磷酸鐵鋰滿充電壓只有3.65V，遠比三元的4.10~4.2V要低，高溫下正極氧化性弱，副反應更少，預計在南方夏天的高溫環境下的循環性能優勢會更明顯。

　　充電倍率：CATL快充電池成組后擁有4C的高倍率快充，意味著15分鐘內即可完成純電動客車100%充電。

　　價格：鈦酸鋰能量密度低，單位瓦時成本高。而磷酸鐵鋰原材料不含貴金屬元素，原材料來源豐富，地球元素豐度高，長期降價潛力較大。

　　耐候性：為了滿足北方冬天低溫充電和南方夏天高溫工況的要求，CATL專門開發了熱管理系統。水熱系統在低溫下為電芯加熱，待電芯溫度達到要求，即可開啟快充模式；高溫時，電池系統會發熱報警，水冷系統會給電芯降溫，真正做到“全氣候”的快充。

　　簡單的盤點過后，CATL的快充技術亮點悉數凸現。面對先行者微宏和珠海銀隆，CATL在快充的“紅海“能否后來居上呢？磷酸鐵鋰+高能量密度混合石墨體系是否能夠得到市場認可呢？

　　結合前不久國家的三元暫停令，以及最新發布的以續航里程為標準的新能源汽車補貼政策來看，具有高安全性和長續航里程的優勢的磷酸鐵鋰快充技術市場應用前景向好。且看CATL如何破局！

(責任編輯：admin)

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