吉利新一代神盾短刀电池,短为什么比“长”要好?

吉利发布自研自产的最新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池。相比“长刀电池”,神盾短刀电池在安全性能、循环寿命、快充能力和低温放电等方面均超长刀电池,正式开启短刀电池时代。

有人不解:短刀,为什么短了反而好?

吉利新一代神盾短刀电池,短为什么比“长”要好?-有驾
短刀胜过长刀

吉利神盾短刀电池的长度只有580mm,相比市场上960mm的长刀电池整整短了380mm。之所以缩短电池长度,正是遵循电池的物理化学特性,太长会产生科学上诸多无法克服的问题。

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电池通常是由电解液、隔膜、正负极采用铝箔封装。如果电池过长,那么电芯正负极之间通过介质传递电子时,相应的电阻就无法避免地变高。后果就是电池在工作时,电芯产热量增大,电池负载容易不均衡,存在较大热失控风险。

同时,由于电解液和隔膜地长期化合反应,内电阻值过高也会加速衰减电池的使用寿命,导致电池易析晶,从而限制了诸多性能。

实际一些案例中,使用长刀电池的用户,时常有反映出现“失去动力”的故障,事后经过4S店检查,反复重启电池无效后,则需通过换新来进行维修,罪魁祸首”正是由于电池包过长,电芯产生放热不均衡等问题,导致电池提前报废。

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这就是为什么吉利经过多年的科学研究和反复论证,最终决定推出“长度更短”的新一代神盾短刀电池。

为了提升电池性能,其电芯内部采用管径更细、长度更长的碳纳米管;电解液中加入了成膜阻抗更低的添加剂,使锂电更易进入负极来提升充放电效率;采用湿法双涂层隔膜+氧化铝等耐热涂层+自熔断技术来确保电池安全,针刺不起火。

不仅在物理结构上解决了长刀电池的高内阻问题,也让电池使用寿命和可靠性都得到了大幅地提升。

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从参数上看,神盾短刀电池优势十分明显。能量密度达到192wh/kg,高于长刀电池的180wh/kg;从10%到80%的充电时间仅17分钟,快于长刀电池的26分钟,快充速度是长刀的1.5倍;平均充电倍率2.45C,远高于长刀电池的1.61C。

神盾短刀电池可拥有3500圈的循环寿命,可安全行驶超100万公里,电池容量抗衰能力也远超长刀电池。

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公布的实验数据显示,神盾短刀电池在循环2500圈后,电池容量可达87.73%,而长刀电池仅循环1500圈,电池容量就已衰减至87%。神盾短刀电池在零下30度气温中,电池仍可保持90.54%的使用电量,远高于长刀电池的78.96%。

由此可见,在“技术向上卷”的趋势下,神盾短刀电池必将倒逼长刀电池退出市场,成为下一代动力电池主流形态。

安全,不止于短

神盾短刀电池的另一优势是结构强度高于长刀电池,并有着天生优势。

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这是由于电池尺寸变短,神盾短刀电池包可以使用强度更高的“田字格”结构框架,配合CTB电池车身一体化技术,不仅能极大增强电池包的结构安全,而且还可利用更多结构件来保护电池模组。
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可以看到,神盾短刀电池前部设计了低于电池15mm的专用电池防撞梁;底部采用了三层复合材料+DP980钢“三明治”结构,含胶层总厚达2.6mm,可对底部损伤起到有效防护作用;采用2个快速泄压防爆阀,来保证电池发生危险时可迅速平衡内外压力。

再加上星睿智算中心对电池、电驱和充配电进行的7×24小时安全状态监控,更是在软件层面,确保了每一块神盾短刀电池安全“永远在线”。

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目前,神盾短刀电池已成功通过全球首个8根直径5mm钢针同时穿刺,保持1h,电芯不冒烟,不起火,不爆炸的挑战;在5.8mm真弹枪击贯穿试验中,即便形成超过 60mm的直径创口,最终电芯也未起火、爆炸。

敢以超国标8倍标准进行安全测试,足以证明“神盾电池”拥有极高的安全性和可靠性。

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除此之外,同一电池包,连续通过动态海水腐蚀浸泡、高原极寒、高频次刮底、26吨超重往复式碾压、单包侧柱碰、烈焰炙烤6大“魔鬼”串行试验,神盾短刀电池也全部以超国标的优异成绩通过中汽中心测试,进一步夯实神盾短刀电池的性能和安全性,更为整个行业树立了“安全新标杆”。

神盾短刀 引领电池新潮流

自2015年起,吉利便通过自研自建、引入战略合作伙伴等多种路径,基于全面的三电布局和严格研发体系,逐步构建起一条从材料、配方、电芯设计到电池整包,最后到实车的完整、系统的测试验证链条。

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神盾短刀电芯是在盐城耀宁工厂生产,电池包则是由贵阳闪聚工厂生产,生产线采用吉利全新自研MES系统,自动化率达到90%,应用行业最快速换型技术已由4小时提升至6分钟内,产线质量控制要点全面智能化数据监控,达成行业第一。
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在电池领域,吉利还参与全球首个《纯电动乘用车底部抗碰撞能力要求及试验方法》的制定,引领行业的整车托底/刮底安全防护标准。

自研自产,吉利此次发布的最新一代“刀片式”磷酸铁锂电池——神盾短刀电池,无论在低温表现、使用寿命,亦或是安全性和物理结构上均优于长刀电池,为新一代电池形态提供了最优解方案,正是得益于吉利长期在电池领域的研发布局。

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据了解,吉利银河E5将率先搭载神盾短刀电池。从公布数据看,银河 E5 搭载 11 合 1 智能电驱系统,效率高达 90.04%,百公里电耗最低仅 11.9 kW。
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