2020 年,特斯拉对外发布 4680 大圆柱电池,这款采用全极耳与干法电极技术的产品曾被视作动力电池的未来。
然而,随着新能源汽车对补能效率的需求日益迫切,4C、6C、甚至是 12C 的方形铝壳或软包电池产品接连推向市场,相比之下,以 4680 为代表的大圆柱电池进展却非常缓慢。
相比具备天然散热优势的方形铝壳或软包电池,4680 受制于圆柱结构的物理特性,快充能力是其短板所在。
想要具备更高倍率的快充能力,热管理是关键,随着方壳电芯快充上限不断突破,圆柱电池却迟迟无法跟进,加上生产良率和产能爬坡不及预期,市场上 " 抛弃大圆柱 " 的舆论正在发酵。
近日,太蓝新能源全球首发 " 冷芯电池 ",以 " 结构 + 材料 + 工艺 " 三位一体的协同创新体系,为大圆柱电池技术带来新的突破。
在结构上,太蓝原生开发 " 轴心直通 " 的全新结构形式,彻底解决大圆柱电芯热管理问题,为快充能力的升级提供了新的解决方案。
通过半通孔与全通孔两种设计,在常规底部液冷基础上,太蓝新能源开辟了直达电芯中心的散热通道,半通孔单侧出极柱设计使换热面积扩大 17%-20%,全通孔双侧出极柱方案构建起散热 " 高速公路 ",解决电芯中部热量累积问题。
冷芯电池
不仅如此," 冷芯电池 " 轴向 + 底部的双区域穿透散热,给电芯内部安置 " 智能空调系统 ",解决了大圆柱电池的散热难题。
在材料端,冷芯电池的正极材料通过包覆改性调控,实现离子传输速度提升,建立立体导电网络,降低阻抗;负极材料创新采用各向同性石墨搭配多层涂布技术,把锂离子的移动路径从 " 山路十八弯 " 变成 " 直行快车道 "。这些协同创新使得电池在保持安全性的同时,充放电速度也进一步提升。
当然,冷芯电池技术的诞生,同样离不开生产制造工艺的突破。比如为极耳 - 集流盘 - 壳体设计环形焊接工艺,可以有效降低电池内阻。面对电芯卷绕时极片松动的行业难题,太蓝新引入 " 卷轴加固工艺 ",让电池极片内部始终紧致,告别性能衰减隐患。
据介绍,冷芯电池工艺不仅适配多元材料体系,更通过模块化设计大幅提升产线通用性,不同型号电池可共享核心工艺,在降低制造成本的同时,显著缩短量产周期,为大规模商业化应用铺平道路。
在充电速度上,搭载冷芯电池技术的 4695 与 50190 系列产品,在充电速度和环境适应性上实现了突破性进展,支持 6C 超快充,9 分钟即可将电量从 10% 充至 80%。不仅如此,该电池产品还支持全气候条件的稳定输出,在 - 30 ℃至 55 ℃极端环境下仍保持稳定性能。
通过 " 结构 + 材料 + 工艺 " 三重突破,冷芯大圆柱电池技术已完成 30 余项核心专利布局。这一产品解决了传统圆柱电池快充性能与散热效率的冲突,让大圆柱电池的规模量产再进一步。
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