金磚電池的推出，意義遠(yuǎn)不止多賣幾臺極氪007

第一電動大牛作者智車星球 2023-12-20 14:05

“極氪金磚電池發(fā)布僅僅過了2個小時，007的訂單就增加了487臺?！?/span>

在發(fā)布會后的媒體專訪環(huán)節(jié)，吉利控股集團(tuán)總裁、極氪智能科技CEO安聰慧當(dāng)場拿出手機(jī)向媒體報(bào)告了極氪007的最新訂單增長情況。

雖然訂單總數(shù)要保留懸念到正式上市那天，不過大晚上的激情下單，從側(cè)面也反映了金磚電池對極氪007的訂單帶來的助力。

不過，助力賣車，只是金磚電池所承載意義的一小部分，以此為切入口，我們能看到一場圍繞動力電池格局的巨變已然發(fā)生。

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83.7%體積利用率，如何做到

先來看看新產(chǎn)品。

金磚電池是一款聚焦于磷酸鐵鋰體系的產(chǎn)品，最大的亮點(diǎn)是其體積利用率（指電芯倉體積利用率）做到了83.7%。

據(jù)極氪介紹，之所以能做到如此高的體積利用率，主要是基于以下三個結(jié)構(gòu)改造：

首先，在電池底部使用一體化液冷托盤替代傳統(tǒng)水管結(jié)構(gòu)，減少結(jié)構(gòu)件對電芯空間的擠壓；采用電芯、上蓋、底板的“緊湊三明治結(jié)構(gòu)”，釋放電芯倉縱向空間；在電芯之間采用航空級超薄熱阻隔材料，充分提升體積利用率。

同時，相較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，金磚電池的采樣線路總長度也縮短了157 m，核心零部件數(shù)量減少35%，電池質(zhì)量能量密度也提升10%以上（與傳統(tǒng)三元鋰電池包相比）。

除了上述三點(diǎn)，還有一個關(guān)鍵點(diǎn)極氪并沒有提及，那就是磷酸鐵鋰材料本身的相對安全性，讓電池包整體的散熱工作也相對簡單。如果是三元電池，僅憑底部的液冷板并不能滿足電池包的散熱需求，不然寧德時代的麒麟電池也不需要將散熱面積擴(kuò)大4倍。

所以，在體積利用率上金磚電池超過三元電池并不意外。

△金磚電池PACK結(jié)構(gòu)示意圖

而在最近熱度很高的800V補(bǔ)能，金磚電池也拿出了成績單。

最高充電功率可達(dá)500 kW，最大充電倍率達(dá)到4.5C；在10%~80%快充區(qū)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)充電15分鐘續(xù)航增加500 km以上。

此外，金磚電池3秒脈沖放電倍率最高可達(dá)16C，搭載金磚電池的極氪007，可以實(shí)現(xiàn)3秒級的零百加速表現(xiàn)。

憑借超強(qiáng)的熱管理能力，金磚電池可以最大限度降低低溫超快充的影響，即便在零下10℃低溫環(huán)境下，其充電速度相比同類產(chǎn)品提升至少四分之一。

能實(shí)現(xiàn)上述水平的充放電性能，首先是金磚電池電芯結(jié)構(gòu)層面的創(chuàng)新。其電極采用疊片多極耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，超快充工況下，熱量分布更均勻，控溫更高效。此外，金磚電池還采用了雙鉚極柱導(dǎo)流設(shè)計(jì)，其過流能力相比單極柱方案提升100%。除結(jié)構(gòu)創(chuàng)新外，極氪還采用鋰離子全程加速技術(shù)，通過提升鋰離子釋放、傳輸、接收的全程效率，實(shí)現(xiàn)高電壓、大電流下穩(wěn)定高效的充電性能。

安全層面，金磚電池在電芯表面設(shè)計(jì)了專屬的金色耐高壓絕緣膜，可承受4000V直流高壓，耐高壓能力提升27%。

將滿電狀態(tài)的金磚電芯先以國標(biāo)1.5倍的擠壓力，讓擠壓形變量達(dá)到30%以上；靜置1小時后，再使用5 mm鋼針從彎曲程度最大的點(diǎn)進(jìn)行針刺貫穿，讓電芯直接短路，整個過程電芯不起火、無爆炸。

同一塊金磚電池連續(xù)進(jìn)行浸水、火燒、冰凍、拖行，再加上碾壓、高墜6大極限測試，金磚電池依然不起火，無爆炸。

據(jù)悉，用于生產(chǎn)金磚電池的衢州極電工廠，一期就投入了24GWh的產(chǎn)能規(guī)模，能夠保障007的供應(yīng)。

安聰慧也表示，未來在滿足極氪旗下產(chǎn)品自身需求的基礎(chǔ)上，金磚電池不排除會應(yīng)用在同樣采用浩瀚架構(gòu)的其他兄弟品牌或供應(yīng)給其他友商。

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1515便利電

這次發(fā)布會的另一個重點(diǎn)，就是800V超快充，這也是2020年發(fā)布浩瀚架構(gòu)時，極氪就確定的發(fā)展方向，此次金磚電池的發(fā)布，算是補(bǔ)足了極氪在三電層面實(shí)現(xiàn)800V的最后一塊拼圖。同時，為了打造出更完善的補(bǔ)能體系，極氪還進(jìn)一步布局了800V超充網(wǎng)絡(luò)。截至11月30日，極氪累計(jì)建成401座極充站，覆蓋全國100座城市，提供2261個極充樁，每個極充樁的充電功率都在360 kW以上。2024年，極氪極充站總數(shù)預(yù)計(jì)將達(dá)到1000站；到2026年，極充樁總數(shù)預(yù)計(jì)將達(dá)到10000根。

基于此，極氪還推出了“1515便利電”：即15分鐘找到站、15分鐘充好電，讓充電如同去便利店一樣方便。未來三年內(nèi)，1515便利電將覆蓋90%以上的極氪車主，并將無限接近于100%。在城際，極氪已和35家國內(nèi)優(yōu)質(zhì)公共運(yùn)營商合作，極氪充電地圖中已累計(jì)接入超61萬把優(yōu)質(zhì)第三方充電槍。2024年，極氪高速路充電槍的覆蓋率將提升至95%以上。

當(dāng)然，這么大范圍的布局，成本必然是一個重要的考慮因素。

安聰慧透露，目前極氪補(bǔ)能網(wǎng)絡(luò)自研、自造、自建、自營，如果獨(dú)立核算，到今天為止依然虧損，但極氪對2025年充電補(bǔ)能生態(tài)實(shí)現(xiàn)盈利非常有信心。

“最終評價能不能盈利，要考慮單站的充電量、建站成本和營收，甚至是租金，每個站的成本一定是有差別的，但極氪自研自造站和樁的設(shè)備，成本方面絕對有信心。”安聰慧說道。

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短刀，帶來動力電池行業(yè)新格局

說完這次發(fā)布會的重點(diǎn)，我們再來聊聊自研動力電池這個事。

作為電動車的基礎(chǔ)，動力電池的重要性無需贅述。一家智能電動車企業(yè)，想要形成競爭力，選擇電池這個基礎(chǔ)且核心的要素作為自研領(lǐng)域并不難理解。

不過此前，除了長城汽車以外，大多數(shù)車企呈現(xiàn)的成果基本都集中在電池包層面，電芯領(lǐng)域鮮有涉及。

而動力電池企業(yè)，曾經(jīng)在面對車企自研電池對其影響的提問時，“電化學(xué)和汽車制造完全不同，Pack還涉及一些工程制造，電芯則完全是不同領(lǐng)域。”是大多數(shù)動力電池企業(yè)的回答。

不過現(xiàn)在，情況正在發(fā)生改變。

首先，在核心的化學(xué)體系端，動力電池行業(yè)這些年并沒有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

“說白了，現(xiàn)有的化學(xué)體系對于全行業(yè)的車企來說，都是大路貨”一位動力電池行業(yè)相關(guān)從業(yè)者告訴智車星球。與此同時，正負(fù)極材料、隔膜、電解液等供應(yīng)商都已相對成熟，這些對于決心做電芯自研的車企，提供了充足的外部條件。

剩下的，就是工藝、設(shè)備以及相關(guān)有經(jīng)驗(yàn)的人才。

據(jù)極氪智能科技副總裁謝世濱介紹，極氪金磚電池團(tuán)隊(duì)的研發(fā)工程師有1000多人，行業(yè)專家近百人，包括謝世濱本人，這位前比亞迪研究院副院長，來到極氪的主要目的之一就是解決動力電池工程化問題。極氪歷時3年時間，從上萬種方案里挑出20種，再通過對20種不同方案的優(yōu)化，選定今天最適合在800V時代一個全能型，所以具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

最終，極氪交出了金磚電池這個答案

而就在金磚電池發(fā)布的兩天前，廣汽埃安旗下因湃電池智能生態(tài)工廠正式竣工投產(chǎn)，成功實(shí)現(xiàn)自研電芯的大規(guī)模生產(chǎn)，同時還發(fā)布了其彈匣電池2.0的新電芯產(chǎn)品——P58微晶超能電池。

車企掌握了電池系統(tǒng)中最核心的電芯技術(shù)，對于動力電池企業(yè)顯然算不上好事。但比起簡單的訂單量減少，一種明顯的趨勢性變化的出現(xiàn)，正在沖擊動力電池行業(yè)的格局。

金磚電池、因湃電池，再加上已經(jīng)宣布All in短刀的蜂巢能源，短刀+快充+鐵鋰，成了大家自研的共同選擇。

為什么選擇短刀，有以下幾個原因：

首先對比一米左右的長刀電池，短刀不容易出現(xiàn)形變，且減少了離子的遷移距離，再配合正極摻雜包覆技術(shù)，能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)離子傳輸路徑的降低與電阻的下降。同時，當(dāng)長刀的大模組變成雙模組時，就能通過串聯(lián)足夠多的電芯達(dá)到800V的范圍。比如金磚電池就是用200多片短刀電芯實(shí)現(xiàn)的800V。而對于這種雙模組結(jié)構(gòu)，只要加上相應(yīng)的繼電器及開關(guān)電源，就能實(shí)現(xiàn)400伏和800伏之間的轉(zhuǎn)換。

△金磚電池電池包

其次，對比普通方殼電池，短刀通常選擇在電芯側(cè)面出極耳，這樣電芯可以與液冷板表面可以緊密貼合。BMS子版、母排、絕緣等需要容納或焊接的部件所帶來的厚度增加，都在車輛軸距方向的X軸上。如果是600mm長度電芯的雙模組結(jié)構(gòu)，加上這些額外的空間，對于A級以上、寬度基本在1.9米左右范圍的車輛，正好合適。而對于普通方殼電池，由于其極耳一般向上或是向下，這就意味著在豎直的Z軸方向一定會增加額外的厚度，這就影響了電池包的成組效率。而這或許就是同樣都是磷酸鐵鋰，但金磚電池的體積利用率高于寧德時代神行電池的關(guān)鍵。

△神行電池PACK結(jié)構(gòu)示意圖

簡單的總結(jié)來說，使用短刀進(jìn)行電池包設(shè)計(jì)，可以在車輛的Z軸方向，最大限度避免電池包離地距離和座艙空間之間的掣肘；在車輛軸距的Y軸方向，避免電池包對整個懸架系統(tǒng)空間、輪胎空間的侵占，這就意味著車輛不會出現(xiàn)過大的轉(zhuǎn)彎半徑；而在輪距的X軸方向，可以實(shí)現(xiàn)門檻梁跟電池的側(cè)邊梁做一體化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)考慮，最終，讓白車身的設(shè)計(jì)與電池包不再如以前一般割裂，逐漸成為更匹配的整體。

綜上所述，這么一款能解決車輛設(shè)計(jì)核心問題、各方面綜合評估下來是最優(yōu)解的電池產(chǎn)品，車企有什么理由不選擇呢？

12月12日，蜂巢能源董事長楊紅新在電池日上透露，“雖然蜂巢能源和寶馬集團(tuán)都沒有官宣，但實(shí)際情況與媒體報(bào)道的基本相似?！边@里說的報(bào)道，是指寶馬年初對外招標(biāo)的160GWh電池訂單“花落”中國動力電池企業(yè)這一消息。而蜂巢能源獲得寶馬在歐洲區(qū)近90GWh的產(chǎn)能訂單，按照每瓦時0.6元的價格估算，蜂巢能源這一訂單價值高達(dá)540億元人民幣。

不少業(yè)內(nèi)人士猜測，蜂巢的這個大單就是從寧德時代手上搶來的。

短刀對于以寧德時代為代表的VDC電芯的代替趨勢已十分明顯，金磚電池的推出，更是為這個趨勢添了一把火。

那么，問題拋給了寧德時代：

改路線嗎？降價嗎？

后者確實(shí)有效，但可持續(xù)性不好確認(rèn)。而如果是前者，工藝、設(shè)備的更換和調(diào)試，說著似乎簡單，但實(shí)際操作卻是困難重重，且不說工藝調(diào)整的順利與否，耽誤的時間很可能帶來的就是發(fā)展速度的放緩以及后續(xù)成本的提升。尤其對于寧德時代這樣規(guī)模的企業(yè)，被迫改變路線就意味著曾經(jīng)持續(xù)領(lǐng)先的優(yōu)勢變成了劣勢，先發(fā)優(yōu)勢變成了先發(fā)劣勢，規(guī)模優(yōu)勢也會變成規(guī)模劣勢。

一邊是持續(xù)的訂單萎縮預(yù)期，一邊是難以抉擇的路線選擇，此時再看寧德時代這張股價走勢圖，就不難理解其一泄千里的邏輯。