特來電袁慶民：談快充還要考慮電網和充電設施的負荷能力

如果新能源汽車真的想接近傳統的汽油車體驗，縮短充電時間、提高續航里程和充電便利性是不可避免的話題。當代安培科技有限公司新能源科技有限公司有限公司（CATL）快速充電項目負責人王生偉博士表示，CATL開發的“超級電子網絡”和“快離子環”技術是兩把劍的結合，開發的磷酸亞鐵鋰快速充電芯具有4C的高速快速充電，可以在15分鐘內完成純電動公交車的100%充電。

9月27日，第一次電動聯網的主題是“充電五分鐘、駕駛兩小時的時代即將到來？”在第八次公開課上，王勝偉發表演講，分析了快充鋰離子電池的原理和特點，并介紹了CATL的維護方案和快充鋰電池的進展。

王生偉博士，當代安培科技有限公司新能源科技有限公司（CATL）快速充電項目負責人

原則上，電池快速充電的瓶頸在于負極，而在快速充電過程中，常見化學系統的負極會出現副產物，從而影響電池的循環和穩定性。鋰離子一旦被阻擋在陰極，是非常危險的，但只要鋰離子進入石墨，基本上沒有問題。因此，CATL開發了“快速離子環”技術，在石墨表面和內部構建高速公路網絡，使鋰離子可以快速嵌入石墨的任何位置。

“它不僅可以實現鋰離子密度，還可以快速充電。這就像修復環城高速公路來緩解交通擁堵。‘快速離子環’石墨就是這種機制。我們已經發貨數億部手機，可靠性已經得到驗證。”王勝偉介紹。

磷酸亞鐵鋰適合快速充電嗎？

一些業內人士認為磷酸亞鐵鋰不適合快速充電。在王勝偉看來，這個問題有兩個方面。從材料的角度來看，磷酸亞鐵鋰材料的本征電導率相對較低，僅為三元材料的1%。為了滿足快速充電的需求，有必要優化磷酸亞鐵鋰材料的導電性。

王勝偉表示，CATL轉型后，磷酸亞鐵鋰不再是“原來的磷酸亞鐵鋰”，甚至比三元材料更好。在陰極方面，CATL開發了“超級電子網”技術，使磷酸亞鐵鋰具有優異的電子導電性，可達到三元材料的1000倍。

他指出，磷酸亞鐵鋰快充電池目前的循環性能優于快充電池，原則上循環性能與充電不矛盾。那么，為什么傳統電池使用快速充電循環不好呢？這是因為傳統的電池并不是根據快速充電來設計的。當它快速充電時，會產生副產物或副反應。在發生更多的副反應后，循環將自然惡化。一旦快速充電的動態問題得到解決，其周期至少不會變得更糟。同時，快速充電電池不僅具有更高的動力學，而且具有更低的能量密度和更多的電解質，因此循環變得更好也就不足為奇了。事實上，他們在磷酸亞鐵鋰中開發的快速充電電池可以達到10000次循環。

確保在“健康充電范圍”內快速充電

“CATL經過多年的研究，我們認為健康的充電間隔與充電的不可逆反應速度有關。對于固定的化學系統，它會受到溫度和電壓的影響。不可逆反應的速度決定了電池在循環過程中容量衰減和阻抗增加的速度。因此，我們研究的重點是如何識別不可逆反應的速度，在這個“健康充電間隔”范圍內快速充電不僅可以實現快速充電，還可以防止電池因快速充電而損壞。

在低溫的情況下，CATL提出了兩種電池保護，一種是在不同的溫度范圍內充電，在低溫下緩慢充電，以便通過……更好地保護電池……

在“健康充電范圍”充電。第二種是使用水熱系統在低溫下加熱電池。當電池溫度達到要求時，可以啟動快速充電模式，實現低溫下的“健康”快速充電。

同樣，電池也需要避免高溫的影響，因為它有自己的氧化還原反應，溫度越高，反應越激烈。在這方面，CATL的解決方案是采用3.65V的低壓系統，該系統陽極氧化較弱，副反應較少，速度較慢。此外，還有水冷卻來控制溫度，以避免高溫。

高能量密度電池的快速充電引領世界。

在“更長巡航里程”方面，CATL的技術計劃是，2020年之前電池能量密度應為300 WHr/kg，2025年之后有進一步提高能量密度的計劃。在“更短的充電時間”方面，CATL一直在開發一種能量密度為190Wh/kg、持續15分鐘的快速充電電池。該電池預計將于2018年具備量產能力，其主要應用領域為乘用車。

“對于汽車的高能量密度快充電池，我們有技術儲備的優勢，國內電池公司有機會領先日本和韓國。”王圣偉說， “僅從充電速度來看，普通汽車的充電基本在1C以下，充電到80%需要近50分鐘。我們的產品可以在12分鐘內充電80%，充電速度形成鮮明對比。即使是快速充電的重型出租車，沃利也會每天充電兩次，每年充電700次。按照出租車4年左右的使用壽命，2800次s應該足夠了。我們的高能快充電池的循環預計將超過3000次，應該可以滿足乘用車應用的需求。“如果新能源汽車真的想接近傳統的汽油車體驗，縮短充電時間、提高續航里程和充電便利性是不可避免的話題。當代安培科技股份有限公司新能源科技有限公司（CATL）快速充電項目負責人王生偉表示，CATL開發的“超級電子網絡”和“快離子環”技術是兩把劍的結合，開發的磷酸亞鐵鋰快速充電芯具有4C的高速快速充電，可以在15分鐘內完成純電動公交車的100%充電。

9月27日，第一次電動聯網的主題是“充電五分鐘、駕駛兩小時的時代即將到來？”在第八次公開課上，王勝偉發表演講，分析了快充鋰離子電池的原理和特點，并介紹了CATL的維護方案和快充鋰電池的進展。

王生偉博士，當代安培科技有限公司新能源科技有限公司（CATL）快速充電項目負責人

原則上，電池快速充電的瓶頸在于負極，而在快速充電過程中，常見化學系統的負極會出現副產物，從而影響電池的循環和穩定性。鋰離子一旦被阻擋在陰極，是非常危險的，但只要鋰離子進入石墨，基本上沒有問題。因此，CATL開發了“快速離子環”技術，在石墨表面和內部構建高速公路網絡，使鋰離子可以快速嵌入石墨的任何位置。

“它不僅可以實現鋰離子密度，還可以快速充電。這就像修復環城高速公路來緩解交通擁堵。‘快速離子環’石墨就是這種機制。我們已經發貨數億部手機，可靠性已經得到驗證。”王勝偉介紹。

磷酸亞鐵鋰適合快速充電嗎？

一些業內人士認為磷酸亞鐵鋰不適合快速充電。在王勝偉看來，這個問題有兩個方面。從材料的角度來看，磷酸亞鐵鋰材料的本征電導率相對較低，僅為三元材料的1%。為了滿足快速充電的需求，有必要優化磷酸亞鐵鋰材料的導電性。

王勝偉表示，CATL轉型后，磷酸亞鐵鋰不再是“原來的磷酸亞鐵鋰”，甚至比三元材料更好。關于……

同時，CATL開發了“超級電子網”技術，使磷酸亞鐵鋰具有優異的電子導電性，可達到三元材料的1000倍。

他指出，磷酸亞鐵鋰快充電池目前的循環性能優于快充電池，原則上循環性能與充電不矛盾。那么，為什么傳統電池使用快速充電循環不好呢？這是因為傳統的電池并不是根據快速充電來設計的。當它快速充電時，會產生副產物或副反應。在發生更多的副反應后，循環將自然惡化。一旦快速充電的動態問題得到解決，其周期至少不會變得更糟。同時，快速充電電池不僅具有更高的動力學，而且具有更低的能量密度和更多的電解質，因此循環變得更好也就不足為奇了。事實上，他們在磷酸亞鐵鋰中開發的快速充電電池可以達到10000次循環。

確保在“健康充電范圍”內快速充電

“CATL經過多年的研究，我們認為健康的充電間隔與充電的不可逆反應速度有關。對于固定的化學系統，它會受到溫度和電壓的影響。不可逆反應的速度決定了電池在循環過程中容量衰減和阻抗增加的速度。因此，我們研究的重點是如何識別不可逆反應的速度，在這個“健康充電間隔”范圍內快速充電不僅可以實現快速充電，還可以防止電池因快速充電而損壞。

在低溫的情況下，CATL提出了兩種電池保護，一種是在不同的溫度范圍內充電，在低溫下緩慢充電，通過在“健康充電范圍”內充電來更好地保護電池。第二種是使用水熱系統在低溫下加熱電池。當電池溫度達到要求時，可以啟動快速充電模式，實現低溫下的“健康”快速充電。

同樣，電池也需要避免高溫的影響，因為它有自己的氧化還原反應，溫度越高，反應越激烈。在這方面，CATL的解決方案是采用3.65V的低壓系統，該系統陽極氧化較弱，副反應較少，速度較慢。此外，還有水冷卻來控制溫度，以避免高溫。

高能量密度電池的快速充電引領世界。

在“更長巡航里程”方面，CATL的技術計劃是，2020年之前電池能量密度應為300 WHr/kg，2025年之后有進一步提高能量密度的計劃。在“更短的充電時間”方面，CATL一直在開發一種能量密度為190Wh/kg、持續15分鐘的快速充電電池。該電池預計將于2018年具備量產能力，其主要應用領域為乘用車。

“對于汽車的高能量密度快充電池，我們有技術儲備的優勢，國內電池公司有機會領先日本和韓國。”王圣偉說， “僅從充電速度來看，普通汽車的充電基本在1C以下，充電到80%需要近50分鐘。我們的產品可以在12分鐘內充電80%，充電速度形成鮮明對比。即使是快速充電的重型出租車，沃利也會每天充電兩次，每年充電700次。按照出租車4年左右的使用壽命，2800次s應該足夠了。我們的高能快充電池的循環預計將超過3000次，應該可以滿足乘用車應用的需求。"

標簽：

汽車資訊熱門資訊