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八项电池领域的重大标志性技术成果简析(下)

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成果5: 第四代高压实磷酸铁锂材料技术(突破高压实与高倍率难以兼顾的技术瓶颈,能量密度较传统电芯提升15%-25%,并具备4-6C快充能力)

这是一大重点了。这几年动力中铁锂占比不断上升,储能快速发展,都与铁锂技术的大进步有明显关系,而这个进步就是高压实技术——电极材料是疏松的颗粒状,能把它们压的更实,单位体积就可以装更多的活性物质,减少非活性物质的占比,从而明显提高体积能量密度和质量能量密度——所以你能看见能量密度的明显提升。

不仅如此,随着二烧、掺杂等工艺的进步,颗粒级配的优化,整个磷酸铁锂材料的电导能力也不断提升,而且更高的压实也使得导电网络形成的更为良好,这也为这几年快充技术的突破打下了一个基础。再加上其它材料(负极、电解液、导电剂)以及系统热管理、设计上的进步,它们共同支持了能量密度和倍率性能的兼顾突破,可以说是非常难得了。 

而且其实现在能做出快充(10分钟左右 10-80%)+不错能量密度(180+Wh/kg)的企业已经非常多了,这也说明了行业是共同进步一起具备了这个能力。当然对于该技术的下一步是不是一定要卷到5~6分钟,或者是能量密度进一步上提可能带来什么挑战,可能还有些值得讨论的空间,这应该也是磷酸铁锂技术发展方向的不确定所在,以及最有趣的值得持续观察和思考的问题。


 

成果6:乘用车电池全气候热管理技术(破解低温充电慢与高温快充过热难题,实现全气候条件下乘用车电池的高效补能与可靠运营)

电池仍然还是怕冷也怕太热,这是使用的化学体系决定的,而低温下的动力学性能差也是阻碍新能源汽车进一步发展和推广的重要因素,尤其是在东北西北地区,其甚至其实在长江流域的冬天,电车的使用体验仍然也不能说“非常好”。

所以热管理必然也必须是电动汽车的核心支持技术,而热相关的所有性能优化可以从多角度解决。像电芯层面,这几年我测试到的磷酸铁锂电芯的低温性能比起以前的确有了不少进步,这应该也是综合材料性能提升+电芯设计优化的必然结果,当然一定程度也与功率&内阻&快充一脉性能提升有一定关系。

在电池加热方面,虽然之前有过一些电芯设计出额外加热结构的方案,但是这种明显增加结构和工艺复杂度的方向可能更适合写论文。从实际情况来看,基于一般电芯的设计(方形顶/侧出极柱)+系统级的加热方案仍然是主流。像比亚迪/长安等企业推出的多种脉冲方案,虽然在电池是不是分成两半/加热频率/电机协作原理/是否使用桩来加热方面都有不同,但是核心精神是类似的:基于这种脉冲机理实现快充的电能向热能转化,同时要探索出安全加热边界不析锂以及减少NVH/EMC影响,而且这种方法还是有个好处:热是直接在电芯内部产生的,更均匀、更快、也更“透”,传统的PTC加热/液冷加热起不到这个效果。

而在电池冷却方面,其实就更直接一些:大家其实都认可在更高温度/更激进的工况下是需要加大换热面积的(包括比亚迪),像宁德的大面麒麟,像通用/欣旺达的小侧面冷,像吉利以及比亚迪的U7和上代闪充汉唐L的上下冷,都是大换热面积新一代CTP电池包设计方案的典型代表。



成果7: 新一代方形电池高速卷绕技术(效率由4.0PPM提升到7.5PPM,极耳错位率0.5%以下,全程张力波动≤±3%,累计生产电池超17TWh)

 很多人喜欢天天说卷绕这不行那不好,然而你自己看看累计生产17TWh这是一个什么数字?  

卷绕工艺在生产效率上相比叠片是有明显优势的,这可以相应带来成本和效率上的优势。而且多年的成熟工艺+不断优化带来了以上所说的效率进一步提升、缺陷率的进一步下降(叠片的效率+缺陷发生率的优化可是还有不少路要走的,虽然的确是性能上限更高)。

很多人在铁锂方面,就天天喊市占率高所以就是强;结果到了卷绕这里就天天喊叠片性能上限高卷绕是垃圾,这时候就完全不看市占率了,也是很幽默的。

我仍然认为,叠片卷绕各有优点缺点,需要共存共进步,就像三元和铁锂一样。



成果8:支撑国家电池强制安全标准的电池安全技术体系(通过主动预警、本征安全、被动防护协同,构建全过程电池安全技术体系,有力支撑GB38031落地实施,保障产业安全发展)

电池安全新国标GB38031-2025要求认证中电池不起火不爆炸,极大提高了电池安全的要求,也让中国新能源汽车安全的法规标准走在了世界的前列。

摘自北京理工大学李磊教授在2025年西安电池安全会上的报告

而要实现不起火不爆炸,其实是需要各环节紧密合作的,它从来不是一个简单的“材料分解温度高就安全”的幼稚逻辑。比如单体安全的提升和追求尽量高的本征安全,比如电芯单体之间一致性的提高以保证系统稳定性,生产工艺方面优化降低缺陷发生率追求PPB级质量,比如系统级的各种防护措施,比如车端和国家平台端的数据分析和提前预警,这涉及到了相当广的产业链领域、技术方向、数据平台建设以及法规执行方面的内容。

而在未来,可以想象对于安全的追求是无止境的,更严格要求的电池安全国标很可能还会来,更多考虑电池的实际使用工况来做进一步要求是很可能要发生的。因此,肯定会要求材料优化,电芯设计的进步,以及系统设计理念的进一步革新。而且很可能未来新型传感器会更多使用,带来多维数据,再加上AI分析和数据监控分析端肯定也会不断发展,它们会一起让我们的电池更安全、更智能,带来整个电池安全体系的更进一步的提升。

    

来源:弗雷刘
化学通用汽车新能源电机爆炸材料储能NVH
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首次发布时间:2026-09-16
最近编辑:2小时前
弗雷刘
博士 动力电池 新能源行业科普
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固态电池公司Donutlab公布了测试报告

前一阵子,芬兰固态电池公司Donutlab搞了个大新闻,发布的电池(芯)技术具有如下水平:能量密度400Wh /kg,5分钟充满电,鼓励满充满放电量,设计寿命为10万次循环,工作温度-30℃~100℃。此外,生产过程不使用稀有材料,采用“随处可得”的环保材料,不受地缘政治制约,且生产成本低于同规格锂离子电池。 在今天他们终于公布了进一步的关于技术的一些信息,那今天我们就看一下都有哪些内容。 该司的网址是:https://idonutbelieve.com/,然后主要公布的内容是两段视频(也是放在油管上,大家有兴趣可以看看),然后一个在芬兰的测试机构(VTT)的电芯单体测试报告,另外整个网页上也有些大概的介绍,不过基本上说的都是一些特别笼统的说明(很简单的介绍),这篇文章就会围绕测试报告(重点),视频以及网页上的内容做一个整体性的分析、判断和推测。 先看测试报告:整体内容就是容量标定+5C/11C充电的结果 他家的小软包是26Ah(这个容量略尴尬,不上不下,但是对于车用动力来说容量还是有点小,建议再做大些),可以5C(130A)充,也能11C(286A)充,充到4.3V截止(动态,实际是4.15V的OCV这样),放电则是到2.7V,然后他们还对比了一下对电芯进行单面/双面冷却(导热?Heat sink)接触的结果的不同,大概是做了7组试验这样(不同倍率+导热条件的组合)。 在这得点评一下了: 没有循环,长时间循环能不能撑住?不知道。 没有其它更复杂的测试,甚至连能量密度的信息都没有。 至于他是不是全固态电池,嘿嘿,你猜? 应该就是三元体系? 看结果了,首先:2.7V~4.15V,额定电压3.6V,基本上就是典型的三元化学体系电压区间,如果他们真的自创了牛逼的新型化学体系,那应该明说/有专利,但是从之前的信息看又不像有的样子。 而如果是在已有体系中选,又得是高比能,就不可能逃离三元,而这已经与他们之前说的“生产过程不使用稀有材料,采用“随处可得”的环保材料,不受地缘政治制约,且生产成本低于同规格锂离子电池”这一点相矛盾了。包括看充放电曲线的特征,基本也应该是三元。 初步容量测试结果:能量转换效率&内阻一般般呢? 先是标定容量的试验(1C/1C),环境不控制我们可以看到,充100Wh进去,吐出91Wh出来,这个91%能量转换效率其实是不怎么高的。当然考虑到它有可能其实就是一块能量型电芯,那这个转换效率以及其体现出的内阻,似乎倒也不是太意外。 5C快充试验,能效和发热不理想 能量转换效率比刚才的更低了当然是正常的。然后两面换热,电芯的最高温度达到了47℃;如果是单面换热,最高温度则有61.5℃。 不难看出:这款电芯内阻是明显偏大的,换热条件差一点,就飙到60度了。这意味着能量转换效率低,以及发热多了还要用更多的能量来帮助导走热量从而进一步恶化能效。 要知道,与现在量产的电池对比,像麒麟电池这类电芯的发热控制十分优秀,根本不可能动不动就干到60多度。当然考虑到这个可能是“固态电池”,也许适合工作的温度区间会宽一些——存在此可能,但也需要后面的工作来进一步证实,而且不能是一次两次的循环的结果来证实。 11C充电——好嘛,温度快赶上烧开水了 测试 3,两面冷,最高温63度;测试6,一面冷,温度达到了该电芯的安全上限90℃(好的),然后得冷却歇一下才能继续测试;测试7,一面冷,温度最高89度。 其实大家可以在这思考一个问题了:如果把这电池用这11C充电的意义是什么?大量的能量被变成热浪费了,都快烧开水了,然后充完了电是过热的需要休息,还有你需要运用充进去的能量再开热管理把这些热再散出去——我为什么不内阻做低点,用个3C/4C来充,不香吗? 而且你这种11C,能循环几圈?连个寿命的数据也没有,我怎么知道是不是滥用呢? 那这11C做出来是为了什么?我大胆一猜: 为了赢。 报告的整体结果&结论 大家可以看看这里的总结,也没什么有价值的新内容。 总之该电池是可以若干次循环用高倍率充放,但是内阻偏大发热严重,以及还是回到前面说的这三句话: 没有循环,长时间循环能不能撑住?不知道。 没有其它更复杂的测试,甚至连能量密度的信息都没有。 至于他是不是全固态电池,嘿嘿,你猜? 进一步点评&视频内容简单讨论 说它的东西都太虚倒也不对,我觉得有两个亮点还是要说道一下: 1)工作温度范围,他们的确说-30到+100℃都能工作,还说什么容量保持率>99%之类的——当然了,你是0.01C放,还是1C放,这结果差的大了去了。不过不管怎样,似乎这个体系的低温工作能力和高温稳定性上在展示的非长时间测试中体现出了一定的优秀特性。 2)该电芯工作不需要施压(大的)压力。你说他们内容实吧,就放了点不同倍率的测试结果,发热还严重;你说他们内容虚吧,人家说的自己宽温域+可以不用外加压力工作的特点,还真的是行业内的关注核心。但就是一条:你这电芯能不能持续稳定的在无外加大压力的条件下工作,输出呢? 好奇,对后面的结果拭目以待。 后记 好了,多的不说了,总之非常interesting,也得持续跟踪,它们一周后还有新结果出来呢。 总之还是那句话:我很期待我被打脸,如果哪天被打了,证明技术真的就突破进步了。 本文为个人业余时间所作,不代表任何组织机构观点。 我的书《锂光-动力电池硬核入门》在各大平台都可以搜索购买。 来源:弗雷刘

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