普发真空助力CMS半导体应用
06-06
当前新能源汽车行业，三元锂电池和磷酸铁锂电池是最主流的两种电池类型。
从行业普遍评价来看，三元锂电池在性能方面备受好评，而磷酸铁锂电池在可靠性方面却受到质疑。
12月14日晚8点，极氪发布了自主研发的磷酸铁锂电池——砖头电池，试图扭转人们对磷酸铁锂电池的现有印象。
据极氪智能科技CEO安聪慧介绍，金砖电池是“全球体积利用率最高、充电速度最快、充电最安全”的磷酸铁锂电池，可实现15分钟充电续航里程。
近两年，新能源汽车产销量的增加也导致了电池产量的短缺。
很多车企都有自行研发和制造电池的计划，但自主研发电池的车企却很少。
例如，Leapmo声称其电池是自制的。
研究但不制造电池。
自己研发和制造电池有多难？ 业内人士对雷峰网表示，“车企自主研发电芯取决于自研深度。
一类是自己设计，对材料进行深度控制，需要建立一些材料软包装实验室；另一类是不仅设计，还具有一定的电芯和材料控制工程能力，拥有铝壳生产线和检测设备；另一种是自建量产线，完全是自制的。
”金砖电池属于第三类，其电池是由。
自建工厂衢州吉电工厂生产电池，电芯也完全由极氪自主研发。
极氪智能科技副总裁谢世斌表示，“早在电池规划架构初期，极氪就萌生了自主研发电芯的想法，当时我们从数万个方案中筛选出了20个方案”的解决方案，然后回顾了20个解决方案，通过对不同解决方案的优化，我们选择了最适合V时代的全能电池，并且研发具有完全自主知识产权。
” “车企生产电池来销售，比如长城、比亚迪。
”安聪慧在回答问题时表示。
金砖电池除了满足极氪产品的需求外，不排除被其他兄弟品牌使用，也不会被其他兄弟品牌使用。
未来不再向其他友商供应，目前金砖电池仍主要用于极氪。
”值得注意的是，金砖电池发布会刚结束2小时，订单量就大增，为何极氪选择全栈自研电池？最高的容量利用率、最快的充电速度、最安全的充电”将解决这些问题。
1、为什么坚持选择自学？ 新势力中，极氪并不是唯一一家声称自己全栈开发的车企。
蔚来汽车从今年开始也进军动力电池领域。
然而，今年蔚来的电池却遇到了问题。
三个月前，蔚来表示，基于业务需求，推迟了电池量产。
在三季报财报电话会议上，蔚来官方表示，不再生产自己的电池，接下来只会开发自己的电芯、材料和电池组。
极氪能源日当天，蔚来还在上海举办了小型媒体沟通会。
李斌重申了暂停自研自造电池的原因。
他表示：“电池分为研发和制造。
制造过程中，毛利业绩在三年内无法提升，因为电池制造需要很大的投资周期来增加产能、提高良率。
”我们没有资源支持此事。
“动力电池是典型的资本和技术密集型产业，生产线建设和研发投入巨大，短期内很难收回资金。
从制造端来看，建设动力电池的投资预算自建工厂并引进全自动化生产线可达数十亿甚至数百亿元人民币，一位电池行业的业内人士告诉雷峰网（公众号：雷峰网），“车企发展自主研发。
电池分为很多类别。
如果有自己的铝壳生产线和检测设备，投资将在300-5亿。
如果要建立自己的量产线，起码10亿起。
“过去，电池是整个新能源汽车最贵的零部件之一，在2017年经历了前所未有的上涨，然后今年再次下跌。
2018年，锂离子电池组容量加权平均价格下降至美元/千瓦时，同比下降14% 一位长期跟踪电池行业的投资者告诉雷峰网，“从供应链来看，目前的电池产能。
到年底都会有盈余。
行业供过于求后，如果企业提出需求，电池厂就可以生产。
”投资大，周期长，短时间内很难收回资金，再加上目前电池产能过剩行业中，极氪为何仍选择这条危险道路？安聪慧表示，“极氪作为一家追求极致体验的科技公司，必须掌握新能源汽车各个关键领域的核心技术。
新能源时代，电力和电子是核心竞争力，极氪必须为用户提供足够的安全保障，为了极致的体验和高性价比，电池必须自主研发和制造。
”业内人士告诉雷峰网，“自主研发的电池可以有话语权，不必由供应商主导。
即使供应商断供，汽车也不会受到影响。
企业也可以自己制作产品，自制的产品会有成本优势。
从长远来看，确实如此。
极氪官方透露，金砖电池从电芯到电池组全部自主研发制造。
通过平台设计、集成设备和智能环保运营能力，精装电池整体生产效率提升40%。
效率的提高也带来了更好的成本竞争力。
同等性能下，与三元锂电池相比，精装电池的综合成本每千瓦时可降低14.8%左右。
磨削的好处。
成本对于技术的进步和企业核心技术的掌握非常重要。
技术要领先，成本要低，才能形成核心竞争力。
除了掌握核心关键技术之外，极氪在做电池方面与竞争对手相比还拥有很多客观优势。
作为吉利集团旗下最有价值的高端新能源品牌之一，极氪可以借力吉利这棵大树。
这棵树收获了很多资源。
吉利是最早参与动力电池产业投资和布局的车企之一。
早在2016年就开始投资电池项目，并通过自研生产、参股、合资等方式不断强化自身实力。
锂电池产业布局。
据新智家不完全统计，截至目前，吉利已投资大型电池项目13个，投资金额超亿元，规划年产能超过GWh。
其中投资额超过1亿元，占60%以上。
资金全部用于建设自建电池工厂。
截至目前，自建电池工厂包括耀宁、兴能、恒源新能源等。
不过，吉利在动力电池领域的深度投入也为吉氪提供了经验。
成立三年来，氪动力还通过合资、自建等方式不断完善动力电池布局，如时代吉利、Vair等。
时代吉利是吉科瑞与宁德时代的合资企业（吉科瑞持股49%，宁德时代持股51%）。
%），维瑞是极氪科技与吉利合资成立的电池公司。
他们目前的持股比例分别为51%和49%。
极氪团队负责极氪电池的运营和管理。
产业投资成果。
极氪科技成立不到一年就下定决心投资建厂。
得益于集团经验的支持和较早的布局，极氪自建的衢州吉电工厂于2018年7月18日开工建设，生产线约15个月建成，其中电池生产约半年加速时间。
值得注意的是，该项目投资超过100亿，“从投产时间来看，非常令人兴奋，能力远高于同期竞争对手。
目前，衢州项目的良品率工厂正在向既定目标迈进，最终将达到93%以上。
” 2、金砖电池三“最好”。
发布会上，安聪慧用三个“最好”来形容金砖电池——“全球体积利用率最高、充电速度最快、充电最安全的磷酸铁锂电池。
”“在电池行业，一个不可回避的事实是，与三元电池相比，磷酸铁锂电池材质更稳定，价格更便宜，但其能量密度相对较低，充电速度较慢，给用户带来了问题。
体验也没有达到预期。
电池的能量密度将对车辆的重量和电池寿命产生决定性的影响。
要提高能量密度，我们可以提高电芯的能量密度和体积利用率。
金砖电池的体积利用率得到了提升，目前金砖电池的体积利用率为83.7%，高于同类磷酸铁锂电池，也超过了国内知名的三元锂电池。
行业中，电池体积利用率为63%，普通磷酸铁锂电池的体积利用率为66%，三元锂电池的天花板刚刚突破72%。
如果将其他竞争对手制造的电池与最大的公共区域进行比较。
作为服务式公寓，砖电池相当于让细胞住进了大坪城，是一套购房率较高的板房公寓。
如何做呢？为了在电池组中放入更多的电芯，极氪对电池组的结构进行了彻底改造：采用电池底部一体式液冷托盘取代传统的水管结构，减少结构件对电芯的挤压空间;采用电芯、上盖、底板的“紧凑三明治结构”，释放了电池仓的纵向空间；电芯之间采用航空级超薄热障材料，相比传统设计充分提高了金砖电池的体积利用率。
线路总长度也缩短了m，核心部件数量减少了35%，电池质量和能量密度提高了10%以上。
解决续航问题本身后，用户的续航焦虑需要得到有效缓解，补电体验也需要提升。
——充电快。
金砖电池被誉为“全球充电最快”，其性能提升路径与业内其他公司相同，都是从更高电压和更高电流两个方面进行提升。
。
在高压方面，极氪采用自主研发的V架构。
另外，极氪需要实现大电流，即对电池进行快速充电，以提高单位时间的峰值功率，并允许这种状态。
尽可能长时间地保留它。
电池工作的本质是带正电的锂离子在正极和负极之间来回传输。
为了提高离子的传输效率，姬氪首先改进了电池核心材料。
氪采用纳米级磷酸铁锂颗粒，叠加复合导电剂，可增强反应活性，加快正极离子释放效率。
对于正负极之间的隔膜，纪氪采用三层复合多孔膜，增加单位面积的孔隙率；负极材料方面，采用低焓石墨材料、多梯度电极片设计和表面低阻SEI膜，经过表面处理，可以进一步降低锂离子嵌入负极的阻抗，构建高效的负极材料。
锂离子传输通道。
V架构匹配V极充电技术。
金砖电池最大充电功率可达kW，最大充电倍率达到4.5C。
在10%~80%快充范围内，充电15分钟后续航可提升1公里以上。
这个续航时间是 Model 3 续航时间的两倍以上。
一位电池行业专家告诉雷峰网，“磷酸铁锂电池快速充电并不难，这种材料在低温下失去电量非常快，重点是如何提高系统的保温能力。
”在温度控制设计方面，姬氪的做法是升级电芯结构，比如采用叠片多极设计、双铆极导流设计等。
这样做的好处是，在-10度的低温下，使用超快充电条件时，金砖电池的热量分布更加均匀，温度控制更加高效。
电池在实现最快充电的同时，也需要保证使用过程中的绝对安全。
与三元锂电池相比，磷酸铁锂具有更高的化学稳定性，但这并不意味着它足够安全。
极氪为金砖电池设计了专属金色高压防液膜，可承受vDC高压，耐高压性能提升27%。
同时，在安全防护方面，姬氪将原有的不着火等6项安全措施升级为8项，确保电池的实时安全。
此外，极氪还对传统测试方案进行了升级。
传统的测试计划是针灸测试。
这是原电池安全测试中最困难的项目之一。
然而，当真正发生事故时，电池组可能会首先遭遇最初的碰撞。
事故造成的挤压导致原本的安全设计失效，进而遭受二次碰撞造成的穿刺伤。
除了原有的针灸实验外，极氪还新增了超压测试实验。
它使用了超过国际标准1.5倍的挤压力，使电池的挤压变形达到30%以上，然后用5毫米的钢针在弯曲程度最大的点进行针刺，产生电芯直接短路。
整个过程中，Brick电池的电芯仍能避免起火或爆炸，表面最高温度仅为33摄氏度。
电池容量在逐步提高，充电桩的建设也要跟上。
截至11月底，姬氪已在全国城市共建设姬氪充电站，为姬氪充电桩提供千瓦级以上的充电功率。
极氪预计，到2020年，极氪充电站总数将达到1万个；到2020年，集充桩总数将攀升至0，实现“千站万桩”的目标。
2017年，极氪推出极充V1，充电功率为kW。
2017年，极冲V2的充电功率为kW。
今年，极冲V3达到了千瓦级。
事实证明，1千瓦的桩可以满足2-3辆车的充电需求。
如果按照这个规律推算，极冲V3将能够满足5-7辆汽车的充电需求。
当被问及未来极氪充电桩的电压是否会继续提升时，谢世斌表示，“未来会出现5C、6C甚至7C电池，但在充电电压方面，极氪预计充电是出于安全考虑”电压数据不能无限增加。
”结论氪砖电池的显着优势在于，在磷酸铁锂电池原生容量相对不足的前提下，通过提高“体积比”来超越三元锂电池，同时进行全面优化。
在超快充电和安全性能方面的实现，无疑重新注入了人们对更安全、更经济的磷酸铁锂电池的信心。
搭载金砖电池的骥氪纯电动车型最大续航里程可达公里，结合V高压快充技术，15分钟补充续航里程超过1公里，未来将在研发推广中。
金砖电池与吉氪乃至吉利其他车型的结合，将为用户带来更多的决策驱动力。
（作者长期关注极氪汽车，欢迎感兴趣的朋友加作者微信交流爆料，微信ysl29）相关文章：三年交付0辆车，估值100百万元，极氪星两年半打造IPO 极氪星FR：先锋军、情怀与野心 极氪星与CEO安聪慧：热销策略、智能追求，只为年销量14万辆 独家｜极氪星介绍前华为自动驾驶COO蒋军、智能座舱副总裁张松将离开雷峰网原创文章未经授权禁止转载。
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