[汽车之家 新鲜技术解读] 12月14日，在2023极氪能源日上，金砖电池正式发布。它是世界上首款支持4.5C超快充的磷酸铁锂电池，首搭车型是极氪007。今天我们就来深入了解一下这款新型电池，看看它是如何把高安全和超快充融合到一起的？它身上还有什么超强黑科技呢？
● 全栈自研，三年研发，打造全球三项之最
极氪金砖电池历史三年研发，团队包含研发工程师1000人以及行业专家100人以上。金砖电池从电芯到电池包全栈自研，是全球首款量产的超快充磷酸铁锂电池。
● 磷酸铁锂电池支持最高4.5C倍率/500kW超快充
简单来说，极氪金砖电池是一种改进型的磷酸铁锂电池，它在磷酸铁锂电池安全系数较高的基础上，进一步提升了充放电效率，可以实现最高4.5C的充电倍率，配合极氪800V极充V2/V3充电站，最高充电功率可以达到500kW，可以在15分钟时间内实现续航增加超过500km。这样的表现甚至比我此前报道过的智己LS6 15分钟最多充入500km续航的表现还更强一丢丢。
后驱版本车型0-100km/h加速时间5.4秒，而四驱版本车型0-100km/h加速时间2.84秒。就目前厂家公布的信息来看，不同动力配置的车型都将采用衢州极电生产的金砖电池。
与此同时，即便是在较低电量条件下（SOC电量高于20%），金砖电池的功率性能也能做到几乎不衰减。
● 超强充放电能力背后的黑科技
很显然，支持超快充的磷酸铁锂电池肯定有其独到之处。金砖电池在电芯结构上进行了创新，采用了叠片多极耳结构设计，在超快充工况下，热量分布更均匀，控温更高效；同时，金砖电池采用双铆极柱导流设计，相比单极柱，过流能力提升了100%，这有利于充放电性能的提升。
这项技术在正极引入纳米级磷酸铁锂颗粒，配合复合导电剂，增强反应活性，加快锂离子从正极释放的效率；在正负极之间通过超快解离电解液，提升锂离子的转移速度，并引入三层复合多孔膜，保障安全稳定；在负极，引入低焓变石墨负极材料、多梯度电极片设计和表面低阻抗SEI膜，为锂离子构建高效传输通道和海量存储空间的同时，缩短锂离子转移路径。简言之就是通过各种物理和化学方法来提升锂离子的移动速度，从而实现金砖电池超充和高倍率放电能力。
● 低温充电同样快
金砖电池在-10℃环境下充电也能够实现优异的充电速度。厂家称，相比同类型电池产品，低温充电速度提升至少四分之一。
此外，通过充电策略的优化，当驾驶员设定了去充电站的导航路线后，车辆在行驶过程中便会自动通过电池温控系统把电池温度调整到最适宜充电的温度，即使车辆在冬季充电时，车辆到了充电站后无需等待电池升温过程，可以实现更高的充电效率。
● 太卷啦！性能更好，成本还更低
衢州极电工厂作为浙江省首家三电未来工厂试点企业，致力于打造集智能、敏捷、环保于一体的新能源三电（电芯、电池、电机）标杆工厂，持续为全球提供卓越的可持续能源解决方案。
衢州极电电芯工厂的18道电芯生产关键工序实现了100%自动化作业，单线每2.5秒就能下线一颗电芯，生产节拍极高。而在电池包组装环节，衢州极电工厂每条产线一分钟可以同时处理46颗电芯，同时关键组装工序的自动化率也达到了100%。参观过衢州极电工厂后，笔者的感叹是，未来可能连工厂打螺丝的工作都不好找了。
通过电芯和电池包制造设备的一体化设计、高效节能制造方案以及电芯100%自动化设计产线等技术，使得生产效率提升了40%，同时单kWh综合成本降低了14.8%。更高的效率和更低的成本有利于实现成本优势，让极氪007在与竞品竞争中更具性价比。
● 金砖电池看上去真的像金砖哦
有句老话这么说：“真金不怕火炼”，比喻真理经得起考验。应用在金砖电池上，指的是这种新型电池在安全性和综合性能上经得起考验。
实际上，金砖电池电芯外表的金色是一层高压绝缘膜，起到电芯与电芯之间的隔离和绝缘，它可以承受4000V的高压绝缘等级。相比起我们经常见到的蓝色电芯高压绝缘膜，这种金色的绝缘膜耐高压能力提升了27%。
● 金砖电池包可以实现83.7%空间利用率
金砖电池电芯能量和普通磷酸铁锂电池并没有太大差异，不过通过提升电池包空间利用率至83.7%（根据厂家的数据，目前三元锂离子电池体积利用率天花板在72%左右），实现了比传统三元锂离子电池包高10%的整包能量密度。
金砖电池电池包的水冷板与下壳体集成，使得体积利用率提升8.5%；上盖、电芯、下壳体的紧凑设计，释放了电池包内部纵向空间，使得体积利用率提升7.6%；电芯之间采用航空级超薄阻隔材料，使得体积利用率提升6%......体积利用率的提升，使得电池包在内部有限的空间中放入了更多的电芯，从而让整包能量密度得到明显的提升，使得磷酸铁锂电池包能够在整包能量密度上赶超传统三元锂离子电池包。
● 8大热安全防护技术
金砖电池的热安全防护技术多达8项，可简化为“防、隔、吸、排、断、警、冷、云”这8个字。
“断”是指毫秒级紧急切断。当车辆发生碰撞事故时，通过极速切断电池包供电回路，避免触发电池包短路。
“警”是指利用电池包特征传感器触发预警，通过氛围灯、手机提醒等多种方式提醒用户可能存在的车辆故障，做到防患于未然。
“冷”是指一体绝缘冷板在检测到热失控后会自动开启水循环，增强电池冷却功率。
“云”是指云端监控，实现电池全生命周期的精确管理。如可通过在夏天和冬天采用不同的充电策略，提升电池的寿命。
● 通过了地狱级难度的安全测试
当年，比亚迪在演示刀片电池针刺试验时，电芯受到针刺后没有热失控、没有起火，展现出非常高的安全性，为磷酸铁锂电池安全性打下了良好的口碑。极氪为金砖电池准备了3项极限安全测试，其中包括了“加强版”针刺测试。
超压针刺测试把挤压和针刺两项测试进行了叠加，首先以国标1.5倍的挤压力（150kN，国标为100kN）挤压一块满充100% SOC电量的电芯，被挤压部位形变量达到30%以上，达到国标2倍以上。观察1小时后，使用5mm钢针进行贯穿式针刺测试。金砖电池在这种“加强版”针刺测试中，可以做到不起火、不爆炸，电芯表面温度只有33℃。在电芯层级能有这样的安全表现，确实具有说服力。
国标的火烧测试时长为130s，而极氪为金砖电池安排的火烧测试为240s，完成测试后，电池包静置2小时，没有起火、爆炸等热失控现象，电芯电压、整包绝缘依然正常。
其中包括浸高浓度盐水、火烧、冰冻、拖行、碾压、高坠这6个项目，金砖电池经过这6项测试揉拧后，依然不起火不爆炸，展现出了极强的安全性，友商看了都瑟瑟发抖。
下面这个视频展示了金砖电池是如何经历6项极端工况串行测试的，画面非常震撼，推荐您观看。
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『金砖电池极端工况串行测试』
● 金砖电池的超快充补能生态布局
金砖电池的超快充能力需要强大的补能生态布局来支持。截至11月30日，极氪累计建成极充站401座，覆盖全国100座城市，提供2261个极充桩，每个极充桩的充电功率都在360kW以上。
极充是中国首个全系具备800V平台高压快充能力的充电网络，极充站和极充桩全系标配大功率全液冷技术。极氪自研的全球首个量产600 kW全液冷充电桩极充V2，早在一年前就已布局。
除此之外，极氪还采用并柜整合输出方式，将站点周围变压器的零散余量接入多个功率柜，降低了大功率超快充站的选址限制。
除了布局自营的极充站外，极氪还从基础车主数据出发，通过大数据智能选址模型，以精准智能的选址策略，为用户打造极充“1515便利电”：即15分钟找到站、15分钟充好电，让充电如同去便利店一样方便。未来3年内，1515便利电将覆盖90%以上的极氪车主，并将无限接近于100%。
在城区，极氪布局1515便利电极充网络优化市内通勤体验；在城际，极氪已和35家国内优质公共运营商合作，极氪充电地图中已累计接入超61万把优质第三方充电枪。
为了让用户的补能体验更智能、更高效，极氪智慧充电模式也向极致进化，将补能全流程都融入到车机生态，从开始找站到结束充电，电池预热、智能寻桩、智能降锁等充电全流程实现100%去手机化操作，以上功能将从OS 5.1开始陆续推送。
100kWh的电池包，用这种新型20kW家充桩充满电最快只需5小时；即便是品牌旗下容量最大的140kWh电池，一夜时间也能充满。
在极充站、便利电、数十万第三方好桩以及20kW家充桩的加持下，极氪将建成全方位、广域覆盖的充电网络，为用户提供更优质的充电服务体验。
● 全文总结：
经过本文的介绍，各位应该对极氪金砖电池有了一个更深入的认识了，这种新型电池的问世把新能源车动力电池的综合性能推向了一个新的高度，更好地满足了消费者对充电速度和电池安全的双重需求。随着衢州极电工厂产能的进一步释放，未来将会有更多吉利系品牌会用上这种金砖电池，把纯电动车技术带进“金砖”时代。（图/文/摄/汽车之家 常庆林）
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