寧德時代 4C鐵鋰超快充電池，技術(shù)大猜想

寧德時代的發(fā)布會一向是簡潔高效的。昨天的發(fā)布會上，推出全球首款4C超充電池“神行超充電池”，這是計劃在做完4C三元鋰電池之后，把4C的技術(shù)擴展到磷酸鐵鋰的領(lǐng)域。10分鐘充電，續(xù)航400公里的4C電池，再也不用擔(dān)心“沒電”的煩惱。這款電池采用磷酸鐵鋰材料，不僅超快充電，還能實現(xiàn)700公里以上的續(xù)航里程。

我們的問題有很多，比如：

●??4C磷酸鐵鋰和4C三元電池的區(qū)別何在？

●??引入4C磷酸鐵鋰是否會增加電芯成本？是否需要與800V小容量電芯搭配?與 4C三元電池的成本差異是多少？既然都能達到700公里續(xù)航，是否三元4C電池已經(jīng)變得多余？

●??4C電芯的工藝很多，是否需要與麒麟的Pack工藝相匹配？

Part 1、寧王的超級技術(shù)到底是什么？

作為磷酸鐵鋰電池，這款產(chǎn)品具有令人印象深刻的續(xù)航里程和充電速度，采用了一系列先進的技術(shù)，包括正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜和安全性措施的改進。這款電池的主要特點包括：

●?續(xù)航里程： 在常溫下，這款電池能夠?qū)崿F(xiàn)700公里的續(xù)航里程

●?快充能力： 在常溫下，只需十分鐘的充電，即可續(xù)航400公里

●?低溫充電： 在-10攝氏度的低溫條件下，只需半小時即可充電至80%電量（30分鐘）

●??正極材料：采用了超電子網(wǎng)正極技術(shù)，通過納米化的磷酸鐵鋰正極材料，降低了鋰離子脫出阻力，提高了電池快充的性能。5）負(fù)極材料：通過改良石墨表面，增加了鋰離子的嵌入通道，并采用多梯度分層極片設(shè)計，實現(xiàn)了快充和續(xù)航的平衡。

●??電解液：使用全新的超高導(dǎo)電解液配方，提升了鋰離子脫溶劑化的能力，同時優(yōu)化了超薄SEI膜，降低了電池內(nèi)部阻力。

●??隔膜：改進了隔膜的設(shè)計，提高了鋰離子液相傳輸速率，從而有助于更高效的充電和放電。8）安全性：采用了改良的電解液體系和高安全涂層隔離膜，通過智能算法管控電池內(nèi)部溫度，確保了電池的安全性能。此外，經(jīng)過多種場景的認(rèn)證，保證了電池在各種工況下的安全性。

當(dāng)然，發(fā)布會上沒有講的最重要的一點：是不是原來所有的電池，經(jīng)過這么一改造，直接可以上4C？

Part 2、關(guān)于4C和麒麟電池的猜想

其實我們理解前文所講到的電芯改進，主要解決的問題，是電芯層面可以承受4C快充這樣的大電流，換言之，假定容量是100Ah，那么400A的電流充電的時候，電池的阻抗是足夠低的。

但是這里有幾個大膽的猜測：

◎?4C下，200Ah的電池得有800A。換言之這里的巨大電流帶來很大的系統(tǒng)挑戰(zhàn)。我們可以合理的猜測，4C磷酸鐵鋰，其實是麒麟電池的LFP版本。也就是說，電池容量也是小的，得用800V才能讓電流小下來。

◎?4C磷酸鐵鋰（LFP）需要配合麒麟電池的設(shè)計。這個也容易理解，如果要實現(xiàn)4C，電芯的阻抗可以做到足夠低，但是發(fā)熱還是得散出去。采用雙面冷卻的麒麟電池設(shè)計，這個散熱空間是足夠的。

◎?在寧王的設(shè)計中，還有另外一種思路，就是直接用電化學(xué)體系對原有電池進行改造。我們理解目前4C是一個相對模糊的概念，也就是說，在峰值可能達到4C；但是由于電池的Pack設(shè)計不改變，達到表現(xiàn)稍遜色的快充效果。

Part 3、參考麒麟電池的內(nèi)部構(gòu)造

我們可以通過重新回顧之前的“麒麟電池拆解報告”來探尋這個問題的答案。

我們大膽猜測，這個4C的磷酸鐵鋰電芯需要配合麒麟電池系統(tǒng)進行使用。

電池盒頂部增加了厚重的緩沖泡沫，并在前后端設(shè)置了多個壓力釋放閥，以提高安全性。電芯排列成六行，最大化利用了空間，取消了電池內(nèi)部的冗余橫縱梁。電芯與電池包兩側(cè)的冷卻管線布置有助于熱管理。電芯與冷卻板之間采用冷卻板進行冷卻，凹槽填充導(dǎo)熱發(fā)泡材料，通過雙面膠連接，冷卻板采用粉末噴涂絕緣。底部設(shè)置了泄壓閥，通過結(jié)構(gòu)膠加強結(jié)構(gòu)，底部阻膠機構(gòu)防止結(jié)構(gòu)膠溢出，微連接處使用氣凝膠。泄壓閥的設(shè)置和排煙孔有助于在熱失控情況下釋放壓力和煙氣，云母板用于防止熱失控蔓延。

麒麟電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)新關(guān)鍵點包括多功能彈性夾層，即通過絕緣粉末、膠帶和導(dǎo)熱發(fā)泡膠將水冷板與電芯粘結(jié)，起到支撐、隔熱和冷卻作用；大面積水冷技術(shù)，將水冷板布置在電芯側(cè)面，增加散熱面積，提高快充場景下的充電速度和溫度均勻性；高壓與煙氣主動隔離技術(shù)，將防爆閥放置在電芯底部，實現(xiàn)定向泄壓，避免高壓和煙氣干涉；云母防護罩用于防止高溫沖擊和隔熱，防止熱失控蔓延。

我們有理由相信：

均衡的價格下，4C快充鐵鋰電芯會比大容量鐵鋰電芯貴一些左右，麒麟Pack也會增加一些成本，總體會有一定的漲幅。當(dāng)然在目前的局面下，寧德時代通過4C快充電池在原有電池成本的基礎(chǔ)上平價，這種方法就屬于技術(shù)型價格戰(zhàn)了。

小結(jié)：以上是我們的猜測，在不改變電芯結(jié)構(gòu)的情況下，寧德時代其實從電化學(xué)體系和Pack設(shè)計兩個層面去做了最優(yōu)化，但是我們理解這種快充LFP體系比普通的2C的三元還要貴一些。這種設(shè)計，可能是目前800V車輛低電量的一個初始版本，也是在4C三元電池的一個變種。

當(dāng)然寧德時代可能用這個技術(shù)，分出來一種特殊的電池就是LFP 快充電池，即使未必是全程4C，但優(yōu)勢在于不改變Pack設(shè)計，可以直接替換，最終帶來電池層面的價格戰(zhàn)。