CATL：打通“任督二脉” 铸就快充“六脉神剑”

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CATL：打通“任督二脉” 铸就快充“六脉神剑”

时间:2016-04-08 13:43来源:OFweek 锂电网作者:西顾

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近日，珠海银隆、微宏相继发布了其最新的快充产品。眼看着这些行业新秀纷纷扎头动力电池快充江湖，风头正劲，而行业内大佬似乎熟视无睹，迟迟不见快充技术动静。

　　是真的无视这块市场还是蓄力憋大招？据了解，历经多年技术磨砺和沉淀，CATL的“磷酸铁锂+高能量密度混合石墨”快充技术将很快大规模应用到纯电动客车领域。相比珠海银隆，微宏，CATL的快充技术优势是什么？

　　孤心苦诣，成功打通“任督二脉”

　　CATL快充项目负责人王升威博士介绍，其实CATL的快充技术师出名门，一脉相承自ATL(新能源科技有限公司，CATL的战略合作伙伴)。ATL自2010年启动手机电池快充技术研发，目前产品已经被广泛地应用在oppo、华为、魅族等品牌的旗舰手机，每年快充电芯出货量接近1亿颗/年。

　　王升威解释，从快充机理上来讲，手机快充和动力汽车快充的瓶颈都在负极上，这是相通的地方。不同的地方是动力电池快充对循环和安全要求更高，挑战更大。如何克服磷酸铁锂+高能量密度混合石墨体系的动力学问题，成为摆在所有研发人员面前的一道难题。

　　首先磷酸铁锂材料的本征电导率比较低，仅为三元材料的百分之一，需要对磷酸铁锂材料进行导电性优化才能满足快充的需求。为此，在正极上，CATL开发了“超导电子网”技术，使得磷酸铁锂具有优异的电子导电性能，可达三元材料的1000倍，成功地打通了锂离子电池快充技术的“任脉”。

　　另外，普通化学体系在快充时在负极会出现副产物，影响电芯的循环和稳定性。为此，CATL开发了“快离子环”技术，在石墨表面与内部打造高速公路网，使锂离子能快速嵌入石墨的任何位置。修饰后的石墨兼顾超级快充和高能量密度的特性，成功地打通了锂离子电池快充技术的“督脉”。

　　CATL采用了“超导电子网”和“快离子环”技术双剑合壁，打通了快充产品的“任督二脉“。目前，CATL开发出来磷酸铁锂快充电芯，各项技术指标处于业界领先水平。

　　六脉神剑，一“剑”不能少

　　“作为完整的解决方案，CATL的快充技术综合考虑充电倍率、能量密度、倍率性能、寿命、安全性、价格这五个指标。此外结合公交车的严苛工况，我们还在系统级别提供了热管理解决方案。”王升威娓娓道来。

　　安全：对于载人较多的公交车，优异的安全性是快充电池的前提。三元正极由于其还处于发展阶段，安全性能存在较大的风险，暂时不适合应用在客车上。因此，CATL选择了安全性较高的磷酸铁锂。

能量密度：CATL快充电池系统的能量密度为70Wh/kg，而多元复合锂的系统能量密度为60Wh/kg，钛酸锂的系统能量密度仅为40Wh/kg。如果电池能量密度太低的话，意味着配相同重量的电池包，电动车的续航里程会大大缩短。

　　循环寿命：考虑到公交车应用工况比较苛刻，平均每天满充满放的次数大概2个左右，这样粗算下来，满足8年的运营需求，电池的循环需要做到5600循环以上。目前CATL开发的快充电芯循环寿命可达10，000循环，而且考虑到磷酸铁锂满充电压只有3.65V，远比三元的4.10~4.2V要低，高温下正极氧化性弱，副反应更少，预计在南方夏天的高温环境下的循环性能优势会更明显。

　　充电倍率：CATL快充电池成组后拥有4C的高倍率快充，意味着15分钟内即可完成纯电动客车100%充电。

　　价格：钛酸锂能量密度低，单位瓦时成本高。而磷酸铁锂原材料不含贵金属元素，原材料来源丰富，地球元素丰度高，长期降价潜力较大。

　　耐候性：为了满足北方冬天低温充电和南方夏天高温工况的要求，CATL专门开发了热管理系统。水热系统在低温下为电芯加热，待电芯温度达到要求，即可开启快充模式；高温时，电池系统会发热报警，水冷系统会给电芯降温，真正做到“全气候”的快充。

　　简单的盘点过后，CATL的快充技术亮点悉数凸现。面对先行者微宏和珠海银隆，CATL在快充的“红海“能否后来居上呢？磷酸铁锂+高能量密度混合石墨体系是否能够得到市场认可呢？

　　结合前不久国家的三元暂停令，以及最新发布的以续航里程为标准的新能源汽车补贴政策来看，具有高安全性和长续航里程的优势的磷酸铁锂快充技术市场应用前景向好。且看CATL如何破局！

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