4月21日,宁德时代在其超级科技日上发布的神行PLUS超充电池宣称可在5分钟内充电实现520公里续航,这一数字瞬间引发业内外广泛关注。
这项技术是否可行?
让我们深入探讨。
首先,充电5分钟实现520公里续航的基础在于技术的突破。
新一代神行PLUS电池采用了磷酸铁锂材料,该材料通常以安全性高、生命周期长和生产成本低而闻名,但充电速度和能量密度则是其短板。
宁德时代通过提升充电倍率达到12C,即在5分钟内充满电,相比于竞品如比亚迪的10C,实现了更高水平的快充技术。
这项技术的关键在于一系列材料和结构的优化。
宁德时代通过新的超晶线石墨负极,优化锂离子的嵌入途径,缩短了充电时间。
同时,使用了纳米级的LFP材料,并为其涂上导电碳外衣,形成了高效的电流通道。
此外,开发的新型电解液降低了粘度,使得锂离子在正负极之间更加灵活地移动。
这种综合的材料改进使得电池的充电效率显著提升。
然而,面对5分钟充入520公里电量的承诺,充电功率需求可谓巨大。
计算显示,充电所需的平均功率必须达到约1.13兆瓦(MW),而峰值充电功率甚至要求超过1.3兆瓦。
这一需求超出了现有大多数快充桩(7-22千瓦)的能力,甚至远高于特斯拉的超充桩(250-350千瓦)。
如此巨大的功率需求,必然对电压和电流提出了更高的要求,可能需要电压达到1000V以上,电流则需在1000安培以上。
这就引出了充电基础设施的挑战。
当前的充电标准和接口,尤其是CCS与GB/T,无法满足如此高的功率需求。
因此,建设新的兆瓦级充电系统(MCS)变得尤为重要。
这样的充电桩不仅需要先进的功率电子器件,新连接的充电枪和线缆还必须具备液冷散热功能,以适应上千安培的电流。
此外,充电站的建设也将对当地电网造成巨大冲击,往往需要进行增容改造或配备大型储能系统来应对高峰负荷。
细节上,宁德时代宣称的520公里续航是基于中国的CLTC标准,这一标准相对宽松,符合中国城市道路的实际状况。
而在更加严苛的EPA标准下,520公里的CLTC续航可换算为约380公里,仍然具有市场竞争力。
展望未来,神行PLUS电池预计将在2025年被装载于67款车型上,这一转变无疑将进一步促进电动汽车的普及。
然而,要实现充电像加油一样快的愿景,兆瓦级充电基础设施的建设势在必行。
科技的发展与基础设施的建设应形成良性循环,推动整个行业向前迈进。
电动汽车的新时代,正因技术的突破与实际应用的结合而逐步到来。
宁德时代的这一创举,不仅是对电池技术的大胆探索,更是未来出行方式的一个重大契机。
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