续航有望达1200公里！全固态电池最新突破！

锂电那些事今日第二条2025年03月26日 星期三1、比亚迪新一代电池技术实现快充性能突破，充电时间大幅缩短•新一代电池最大充电能力达1000千瓦，在唐EV车型中，10%至80%的充电时间约为六分钟，完全充满电需约十分钟，对应6C的平均充电速率。•新型电池电压平台显著提升，基于261节串联及单节电压3.2伏或3.7伏计算，电压平台可达835伏至967伏之间，属于800伏平台。•为实现大功率充电，同时提升了电压（通过减小电芯容量）和电流（提高倍率），导致快充性能显著增强。2、新一代电池在能量密度和热管理方面进行了优化•二代刀片单体电芯能量密度为183-183.5 Wh/kg，相比当前代次约180 Wh/kg略有下降，pack能量密度维持在130-138 Wh/kg之间。•由于快充过程中温升较高，对热管理系统进行了相应升级，以确保安全性。•采用上下两块液冷板方案，相比直冷方式，冷却效率更高但均匀性较差。3、电池材料和结构设计进行多方面改进，提升快充性能•继续沿用磷酸铁锂体系，主要通过配方调整及使用湿法涂胶隔膜来改善性能，选用孔隙率较高的湿法涂胶隔膜，有助于支持大电流放电和快速充电。•电芯长度由960毫米减少到435毫米，减少超过一半，显著降低了电阻并提高了功率性能。•采用导电聚合物包覆负极材料的方法支持高达6C的充电速率，同时去除小颗粒以改善高温下的循环和储存性能。4、电解液配方和隔膜技术优化，进一步提升电池性能•电解液中添加约4%的锂FSI信息锂盐及一定比例的碳酸酯溶剂，旨在增强快充性能。•由干法隔膜转向湿法隔膜，并在湿法隔膜上单面涂覆一层PVDF胶，优化电池性能。•铜箔和铝箔进行碳涂层处理以减少极化效应，改善快充表现；导电剂选择上二代碳管与炭黑混合使用，添加量有所增加。5、电芯设计和模组布局优化，提高空间利用率和性能•电芯尺寸调整为更宽且短，例如半电芯宽度从90毫米增加至105毫米，唐系列从102毫米增至125毫米，同时采用双脊柱设计减少电流瓶颈。•电池模组沿车辆长度方向排列四排，每排两个模组，共八个模组，通过凹进去的脊柱直接焊接连接，减少占用空间。•电芯两头盖板处引出电极，而非侧面引出，确保电流路径最优，避免能量密度下降。6、多项降阻抗措施综合提升电池性能•尺寸减半可降低阻抗约60%，石墨烯导电剂帮助提升10%-15%，电解液添加剂贡献10%，面密度和压实密度调整贡献10%。•双脊柱结构对整体降阻效果贡献大约为15%，显著提升了电池性能。•通过改进电芯设计和集成方案，新电池系统不仅提升了车辆的空间利用率，还增强了系统的稳定性和安全性。7、充电模块部件升级，适应高压快充需求•充电模块部件包括DCDC转换器、PDU（高压配电盒）以及车载充电机，高压充电能力可达近1000伏特，功率接近1000千瓦。•采用碳化硅功率模块来提升性能，并对IGBT芯片及其栅极电压进行了必要的升级，以适应更高的电压需求。•最新的快速充电技术能够在6分钟内完成从10%到80%的充电，平均功率可达500kW，峰值功率接近10C。8、新一代电池成本控制与市场策略•从第一代到第二代电池，电芯端的成本因快充石墨价格上涨等因素，预计增加约8%，但通过设计优化可在pack层面将成本降低6%至7%。•高压电池的成本增加了大约6%-7%，主要涉及Pack端和其他充电设备；高压电池设计方案中使用了气凝胶作为隔热防火材料。•搭载高压电池体系的车辆定价可能在25万元左右，具体取决于其他配置情况；通过设定不同的价格区间来满足不同市场需求。9、新一代电池技术的量产计划和市场应用•比亚迪计划于2025年内推出包括汉EV、唐EV、腾势N9、MN8 Max EV、方程豹泰山及仰望U7在内的多款重磅车型，均将配备新一代高压平台电池方案。•新一代电池技术将于2025年内实现量产，预计首先应用于高端车型汉唐等EV线上，随后于2026年推广至20万以下的车型。•到2025年底，汉EV、唐DM等高端车型将首先搭载800伏高压平台，定价约为20万元人民币至30万元人民币不等。10、供应链情况及关键材料供应•磷酸铁锂主材方面，信宇人占据80%市场份额，望隼科技提供10%，天赐材料自产少量，其他厂商如龙磐、安达尚处验证阶段。•快充专用石墨的主要供应商为杉杉（50%）、中科（30%）及贝特瑞（15%）。•铁锂电池极片主要供应商包括裕丰（50%市场份额）、万润新能和云顶；隔膜供应商包括中财、中材科技、后生和卓高；天赐材料是主要的电解液供应商。Q&AQ：公司下一代电池的核心性能是什么？是否能够实现油电同速？A：公司下一代电池的最大充电能力可以达到1000千瓦，这意味着可以实现油电同速。Q：如果将充电能力转换为C倍率，大约能达到多少？A：C倍率取决于电池的带电量。以唐EV为例，该车型的电池容量为100.55 kWh，最大充电功率为1000 kW。从10%到80%的充电时间约为6分钟，占总充电时间的70%。若从0%充至100%，则需要约10分钟。其中，从0%到10%的充电时间约为1分钟，而从80%到100%的充电时间约为3分钟。因此，整个充电过程的平均C倍率为6C。Q：与现有车型相比，电压平台的差异有多大？A：差异很大。以唐EV为例，该车型电池的总电压已达到200V，串联节数为261节。按3.2V的电压平台计算，总电压可达835V。若完全充满电，电压可达到995V。若按3.7V计算，则总电压可达967V。Q：新一代电池除了快充之外，还有哪些特别的优势？A：新一代电池在快充方面进行了较大改进，主要为了满足高功率设计需求。具体来说，通过提高电压和电流来实现大功率充电，电芯尺寸减小，容量降低，并提高了电流倍率。此外，由于快充会导致温度升高，因此在热管理和安全性方面也进行了相应的升级。Q：这一代电池的最大卖点是什么？A：这一代电池的最大卖点在于快充性能。为了满足高功率充电的需求，电池设计在电压和电流方面进行了提升，电芯容量减小，倍率提高。此外，快充带来的温升问题也在热管理安全方面进行了相应的升级。然而，整体上电芯的能量密度并未提升，甚至略有下降。例如，二代刀片单体电芯能量密度可达183-183.5 Wh/kg，而这一代电池的电芯能量密度约为180 Wh/kg，略低一些。这是因为在功率型设计中，需要牺牲一定的面密度和压密度，从而导致能量密度的略微下降。Q：能量密度是否与材料有关？磷酸铁锂体系的材料本身是否已接近提升极限？A：能量密度确实与材料有关，当前使用的仍然是磷酸铁锂和石墨体系，主要材料没有变化，仅在配方上进行了小幅度调整。隔膜采用湿法隔膜并涂胶，有助于提高大电流放电性能。此外，电芯尺寸从960毫米缩短至435毫米，显著降低了阻抗，使整体设计更偏向功率型。尽管如此，电芯能量密度略有下降，例如汉EV长续航版的电池能量密度为130-138 Wh/kg，相比目前的150 Wh/kg 下降了约20%。这一差距主要通过车辆集成方面的减重措施来弥补。Q：为了实现平均6C的充电速度，正负极材料处理上有哪些创新？A：主要创新点包括以下几个方面。首先，负极采用导电聚合物包覆技术，并对二次颗粒进行包覆处理。包覆完成后，去除其中的小颗粒，以减少高温条件下电子性能的影响，提高高温循环和储存性能。处理后的材料称为二次颗粒石墨，专门用于快充。其次，选用快充专用的石油胶作为石墨材料，相较于现有的增长胶和普通石油胶混合方案，快充专用石油胶在包覆材料和包覆量上有所不同，能够更好地满足快充需求。此外，包覆沥青中的纤维状和颗粒状成分也有不同的软化点温度，进一步优化了材料性能。Q：正极材料中是否使用了高压密实度的材料？A：正极材料中确实使用了一部分高压密实度的材料，但用量不多。整体设计上，并不需要过多的高压密实度材料，因为目标是降低功率，减少压实和面密度。然而，为了提高性能，会掺入少量高压电解液颗粒。这些颗粒经过二次烧结后，会有一些小颗粒存在，这些小颗粒会进行表面包覆处理。这种处理方式与现有的2.75克/立方厘米的粉末和2.65克/立方厘米的压缩材料混合使用，形成协同效应。这样既能兼顾当前的压实效果，又能通过小颗粒填充，增强导电网络和吸液能力。因此，实际应用中并不是完全依赖高压密实度材料，而是将不同代次的材料混合使用。Q：高压材料的比例是多少？A：高压材料的初始比例约为25%，而2.5微米粉末的比例为75%，即3:1。Q：隔膜材料是什么？A：湿法隔膜的材料主要以PVDF为主，单面涂覆一层胶。Q：电解液有哪些变化？A：电解液的主要变化包括添加约4%的锂FSI锂盐，以及在快充情况下加入少量碳酸酯溶剂。其他成分与之前基本相同，包括其他溶剂和导电剂等。Q：集流体和导电剂有哪些变化？A：铜箔仍为6微米，涂布厚度为3微米，没有太大变化。铝箔需要涂炭，铜箔则被淘汰，两者均需改进以适应快充需求。极化对快充的影响较大，因此在铝箔和铜箔上均涂覆了碳和氮。一般情况下，行业仍然使用铜箔，但此次变化在于铜箔涂覆了碳。以前铝箔也有类似的涂覆处理。Q：刀片电池正极方案中使用的导电剂是什么？A：刀片电池正极方案中使用的导电剂与现有长刀方案相同，采用二代碳管和炭黑的混用方案。具体比例为每100份材料中，二代碳管添加0.4份，炭黑添加0.6份，总计1份，相比原来的0.8份有所增加。负极方面，为了提高导电性能，添加量会稍多一些，达到1.2%左右，比原来的1%略有增加。Q：之前看到的图显示刀片中间是凹下去的，是否意味着脊柱从电芯侧面引出？A：实际上，脊柱是从电芯两端的盖板引出的。有些设计可能尝试从窄面引出电极，但由于空间限制，这种方式并不实用。具体来说，如果从窄面引入电极，会占用大量空间，影响电池的整体能量密度。因此，当前的设计选择从长方向的两端引出电极，以确保高效利用空间并保持较高的能量密度。Q：引出电极是否会影响极片的形状？A：不会影响极片的形状，尽管仍存在一定的挑战。Q：如果将范围扩大到整个电池包的设计和热管理，包括充电策略方面，是否有其他创新？A：在电池包设计和热管理方面，公司采用了液冷方案，具体为上下两块液冷板，相比直冷方案，冷却效果更佳，冷却效率更高。虽然均匀性不如某些其他方案，但整体性能更为优越。在快充架构方面，主要通过提升电压实现，涉及充电模块中的三个关键部件：DCDC转换器、高压配电盒和车载充电机。这些部件支持高达1000伏的高压充电，最大充电功率接近1000千瓦。此外，高压充电模块中使用了碳化硅功率模块和IGBT芯片，并对栅极电压进行了升级，以确保车端的高效运行。Q：从1代到2代，这款电池在成本端会增加多少？A：从电芯端来看，成本增加了约8%。具体而言，电信材料的成本提高了四百多亩，快充石墨价格因近期涨价也有所提升，整体薄膜成本相对于之前增加了8%左右。在pack层面，虽然增加了1.0部件，但由于并非所有物料成本均增加，整体成本可以降低1-2个百分点，最终整个pack系统的成本增加约为6%到7%。Q：价格分配和利润归属如何确定？A：价格分配主要在公司层面进行，具体取决于车辆销售情况以及各零部件工厂的贡献。公司将根据这些因素给予相应的回馈。Q：目前内部的发布时间大概是什么时候？A：初步定于本月月底，届时将开始发货。由于3月和4月有上海车展，可能会稍晚一些时间发布。公司层面会先行发布，待车展期间再向公众展示，以吸引更多观众关注。Q：这款电池将在哪些车型上搭载？A：目前，这款电池已确定搭载在汉EV和唐EV两款车型上。此外，今年还将应用于腾势方程豹、仰望U7、方程豹泰山、腾势N9、MN8 Max EV等车型。这些车型均将采用14.0高压平台方案，并在今年上市。对于现有的老款车型，公司将根据汉EV和唐EV的市场反馈决定是否进一步推广。如果市场反馈良好，该电池方案将逐步扩展到20万至22万元级别的汉唐系列、海报EV、海豹EV等车型，以及15万元级别的秦、宋系列车型。不过，体积较小的车型如海鸥、海豚等将不会搭载此方案，因为这些车型无法容纳足够的电芯以实现高压平台的要求。今年不仅会发布这些车型，还会实现量产，首批量产车型包括上述重点提及的几款。Q：发布量产的时间推迟的原因是什么？A：发布时间推迟的主要原因在于去年八月份时，性能测试和验证尚未完全完成。为了确保产品的稳定性和安全性，不仅电池部分需要进一步验证，快充和充电器的安全性也需要相应测试。因此，项目推迟了大约半年多。与2020年汉EV发布时的仓促不同，当时为了抢占市场，发布后实际量产时间延至7-8月份，并在量产过程中解决了许多问题。此次准备更为充分，目前良率已达到90%以上，最高达到94%。Q：当前的良率是多少？A：目前的良率为90%，预计在未来两个月内将达到94%至95%。Q：以前的产线可以直接用于生产二代电池吗？A：以前的产线不能直接用于生产二代电池，但可以通过改造实现。主要改造集中在中段的叠片工艺，从原来的层叠方式改为折叠方式。具体来说，层叠完成后需要热切并锁边固定，而新的折叠方案适用于PHEV短刀电池。此外，后段的化成电能工序也需要调整，包括托盘和夹具的重新设计。尽管如此，这些改造相对较小，原有设备仍可兼容短刀电池的生产。目前，即将量产的新基地均采用新产线，如台州和武汉的项目，而老基地如重庆、长沙、贵阳等地也将在改造后投入使用。Q：预估二代电池的渗透率或占比能达到什么水平？A：许多产线已经开始改造，针对二代电池，公司设定了一个目标，预计其渗透率或占比将达到一定水平。具体而言，随着新产线的建设和老产线的改造，二代电池的渗透率有望显著提升。Q：二代产品以后，公司对渗透率或市场占比的目标是多少？A：根据今年高端几款车型的市场销量反馈，预计到今年底，汉唐等车型将能够改用高压体系。具体进展取决于后续开发 情况。规划是年底前在汉唐EV系列上线高压体系，明年推广至20万元以下的车型。整体稳定后，高压技术二代产品的市场占比预计将达到65%左右，约占总销量的三分之二。Q：公司的技术与市场上其他厂商相比，特别是在宁德时代等竞争对手面前，有哪些领先优势？A：公司在电芯电池技术和快充能力方面具有明显优势。首先，从电芯电池的角度来看，公司采用的刀片电池方案在快充能力上优于宁德时代的神行电池。尽管在长刀片电池方面不如对手，但在电芯剪短并加入一系列优化措施后，100安时的DCR阻抗比常规VDA标准电芯降低了10%，这对快充性能有显著提升。其次，公司在车辆集成和排布设计方面也有独特优势。由于电芯较薄，车内的空间利用率更高，通过垂直整合提升了pack层的空间利用效率。此外，公司的电芯串联数量更多，电压更高，电流能力更强。例如，目前公司的电流平均值为60A，而宁德时代为40A；电压方面，公司已达到830伏，整体计算下来，汉车型的充电功率可达500千瓦，峰值甚至可达到800千瓦。相比之下，小米等厂商的充电功率最高仅为498千瓦。因此，公司在充电功率和快充技术方面具有显著优势。Q：他们标出的能量密度很高，达到了200，这是怎么回事？A：他们的能量密度确实比我们高，标出的数值为200。但这主要是指单体电芯的能量密度，而我们在实际应用中的整体性能，尤其是在快充能力和系统集成方面，仍然具有显著优势。Q：公司在使用高压材料时是否只是掺杂少量？A：公司确实只掺杂了少量高压材料，但其他厂商如华菱精工可能使用的高压材料比例较高。尽管如此，这些厂商仍然会兼顾能量密度的设计。Q：公司使用的主材供应商有哪些？A：铁锂材料方面，信宇人供应量最大，占到80%以上，望隼供应约10%，公司自身也生产一部分，但目前产量较小。其他供应商如龙磐、安达及其友商仍在验证中，尚未具备批量供货能力。富鼎也在验证阶段，样品正在测试，但由于成本较高，其超单亚铁酸轧工艺虽然能提高压实密度和电导率，但在浆料加工过程中存在团聚问题，需要进一步验证和改进。极片方面，裕丰占50%左右，万润新能和云顶也有供应。石墨材料方面，主要用于快充的供应商包括贝特瑞、杉杉、中科和想法，其中杉杉用量最大，占50%，中科占33%，贝斯特占15%。隔膜方面，PE单面胶的主要供应商为中财、中材科技、后生和卓高。Q：为什么之前没有采用新源的技术？A：新源在PE涂胶工艺方面表现不佳，尤其是在喷涂和涂布环节存在技术问题。Q：电池是否为公司自主研发的？A：电池是公司自主研发的，但在某些环节会使用到天赐材料提供的连Y材料。Q：我们刚刚讨论的主要是二代刀片电池的动力应用，未来是否会拓展到储能领域？储能电池是否有新的产品推出？A：公司正在研发适用于储能领域的高压密方案。考虑到储能的应用场景需要兼顾循环安全和成本控制，高压实密度方案是当前的重点发展方向。为了降低成本，公司正向大容量电芯发展，这将提升电池的能量密度。目前，公司主推的403容量电池将进一步提升10%左右，目标达到440-450容量。此外，公司将采用高压式的铁锂方案，并使用石油胶系列的单次颗粒负极材料，以满足非快充需求。隔膜方面，将继续使用干法隔膜，不会有太大变化。Q：整个电子包在车端的测试是否已经完成？A：测试已完成，目前处于收尾阶段。Q：汉唐LEV车型上市后，实际充电效果如何？能否实现平均500千瓦的峰值功率？A：从10%到80%的充电仅需六分钟，这已经非常快。如果从0%充至100%，大约需要12分钟，因为20%到80%这一段充电速度最快，而剩余部分则稍慢一些。整体而言，充电体验相当于6C的水平，且成本仅增加6-7个百分点。从电池包的角度来看，没有其他额外的成本增加。Q：充电器和其他相关组件的成本情况如何？A：这部分整体成本的具体情况不是很清楚，但预计会增加较多。主要是因为高压模块的使用，以及采用短刀尺寸的设计。Q：目前使用的尺寸与PHEV相同吗？A：尺寸确实有一定的范围，刀片电池的概念是500毫米以下，目前大多数刀片电池的尺寸都在500毫米以下。硬件方面基本一致，但在设计上存在一些差异。例如，PUC车型可能只有一个脊柱，而其他车型则可能有两个脊柱，这种结构设计上的区别需要特别注意。Q：这种产品在产品层面上存在哪些风险？A：刀片电池在制造层面相对容易，一次性生产也没有太大问题。主要的风险在于性能方面，特别是电流和电压增大时的安全防护问题。例如，高压可能导致电池热失控，因此需要在电池包内采取充分的绝缘隔离措施，使用清净海等材料确保绝缘效果。此外，快充时发热严重的问题也需要通过改进冷却板设计和优化充电策略，包括BMAS的精准控制来解决。经过大约一年半到两年的谨慎开发和验证，目前项目整体上已做得非常充分，相比长刀电池，对刀片电池更有信心，出现问题的概率也更小。Q：今年最先推出的汉EV和唐EV是旗舰款车型，其他车型如元EV可能何时推出？A：元EV等其他车型可能在年底推出。此外，公司还将推出高端车型，包括方程豹系列的仰望和城市SUV。Q：高压平台是否会应用到这些车型上？还是现有车型都不会改款？A：高压平台将逐步应用于现有车型，但会分批进行。高压平台一般采用800伏系统，目前汉EV、唐EV以及方程豹系列等高端车型正在向800伏系统过渡，部分车型如汉唐和海报系列可能通过电信数量串联达到这一水平。而对于十几万元的低端车型，由于技术限制无法实现800伏电压，未来可能会通过升压增压的方式逐步提升电压水平。Q：后续高端车型如王朝系列的汉EV、唐DM以及海狮EV预计何时推出？A：这些车型预计将在年底推出。Q：上车后价格会有什么变化？是否会增加？A：现有车型如汉EV、唐DM等的价格将会有一定增加。对于采用高压方案的不同版本车型，定价方面也会有所不同。Q：汉唐系列车型是否会全系更换为高压平台，还是仅提供中高配版本？A：不同配置的车型都会提供。现有的方案仍会保留，因为成本存在差异。可以通过不同的成本配置来满足不同的性能需求，例如快充版的价格可能会更高。Q：最终是否需要全系更换，否则规模优势无法充分体现，尤其是在电子店和国家级平台都需要更换电脑的情况下？A：最终确实需要全系切换，但这将取决于先期推出的几款车型，如汉唐等能否采用课11方案。具体推进将根据市场反响和销量情况来决定，如果销量良好，将进一步推广至更多车型，采取分阶段推进的方式。Q：同一款车如汉，是否会根据高低配采用不同的电子电气架构？A：确实存在一个切换过程。最终所有车型都将采用高压板。当某些车型如比亚迪LEV和汉唐达到每年50万至100万辆的销量时，通过规模效应，电子架构的成本将逐渐降低，从而使得所有车型最终都能使用高压板。Q：如果采用高低配方案，是否需要两条生产线？A：确实需要两条生产线。此外，电池产线的切换和改造也需要一个过程，无法一次性完成所有长刀产线的切换。不同基地的折旧费用时间点不同，因此整体切换的时间节点将逐步推进。预计到明年二季度，20万元级别的车型将全部切换为高压电池；15万元级别的车型也将在同一时间点完成切换。在此期间，通过一年的市场反馈和规模效应，成本优势将逐渐显现。Q：张家界二代车型何时推出？A：张家界二代车型计划于3月底举行发布会，并随即上市。该车型为新推出的电动车型，与现有自动驾驶版本不冲突。行业内部存在一些担忧，即二代车型推出后可能会影响现有车型的销售，尤其是在价格方面可能会有所调整。为了减少消费者的失落感，公司计划在明年完成所有车型的切换，给予消费者一年的时间来适应这一变化。这样可以确保现有智驾版车主在新一代车型推出后仍能接受这一过渡期。Q：支架版车型主要定位在20万元以下，而高端车型则定位在25万元以上，这种区分是否正确？A：是的，支架版车型主要定位在20万元以下，而高端车型则定位在25万元以上。具体来说，今年汉唐电动车的新款车型定价在20万元左右，明年这一价格将调整至15万元。Q：刚才提到的二代是否有两个版本？A：没有，刚才提到的二代只有一个版本。Q：旗舰车型的定价是多少？A：旗舰车型的定价为30万元，这一价格设定旨在拉开与现有汉EV和唐EV的差距。Q：新车型是否打算替代之前的六座车型？为什么定价如此高？A：新车型的定价较高，主要是因为搭载了高压系统。预计定价可能在25万元左右，也可能推出低配版本，通过减少其他配置来降低价格。Q：公司使用的隔热防火材料是否为气凝胶？A：目前高压体系采用的是气凝胶方案。Q：是否使用了相变材料？A：没有，目前尚未达到使用相变材料的成熟度。 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