本文目录一览：
- 1、蔚来推出75kWh混搭电池包 磷酸铁锂的春天要来了吗？
- 2、锂电池如何加大容量？
- 3、汽车锂电池新突破6分钟充电60%，这背后是怎样的原理？
- 4、新能源汽车的电池 三元锂电池，电池用久了电量不够了怎么办？
- 5、宁德时代第一被抢，无钴电池成新方向，电池技术瓶颈何时能突破？
蔚来推出75kWh混搭电池包 磷酸铁锂的春天要来了吗？
众所周知，目前新能源汽车的电池包成本占到了整车成本的40%左右，新能源汽车价格居高不下的大部分原因也是因为电池包的成本太高。新能源汽车厂家想要提高自己的竞争力就必然要提高整车性能的同时降低成本，这时占整车最大成本的电池包，成为了其首要目标。
在今年上半年，由于主要搭载磷酸铁锂电池的新能源微型汽车宏光MINI EV等车型的火爆和许多主流厂商都推出了换装磷酸铁锂电池包的车型，导致了磷酸铁锂电池的相比于以前有了大幅度的增长。今年8月，磷酸铁锂电池的装车量达到了7214.5MWh，是三元锂电池装车量的1.4倍，磷酸铁锂电池的春天已来。
小鹏G3的磷酸铁锂版车型在今年第二季度已经开始交付，小鹏P7也推出了换装磷酸铁锂电池包的车型。
同样的，特斯拉Model 3、Model Y也都推出了搭载磷酸铁锂电池包的车型。同时特斯拉计划将搭载磷酸铁锂电池包的车辆数量提高到整体产量的三分之二。
最后，比亚迪也宣布放弃使用三元锂电池，将使用磷酸铁锂刀片电池作为新生产车辆的电池包。
可见使用磷酸铁锂电池降低成本的做法已经成为了业内共识。但是磷酸铁锂电池低温性能差，SOC估算误差大的问题一直未能很好解决。使得搭载磷酸铁锂电池包的车辆用户体验一直不如搭载三元锂电池包的车型。对此，蔚来汽车选择兼顾三元锂电池和磷酸铁锂电池的优点，通过混搭的方案解决解决磷酸铁锂电池的两个问题，推出了75kWh三元铁锂电池包。
蔚来新推出的75kWh电池包是为了代替现有的70kWh电池包，即日起蔚来新购车用户可以选择三元铁锂标准续航电池包（75kWh）或三元锂长续航电池包（100kWh）。70kWh的电池包将不再供应，三元铁锂标准续航电池包（75kWh）车型，其售价、BaaS价格等与原三元锂70kWh电池包车型相同，用蔚来的话是“加量不加价”，那么蔚来是如何实现的，我们往下看。
混搭电池包是将磷酸铁锂电芯和三元锂电芯用串联连接的方式集成在一个电池包内，也就是说该电池包不是传统意义上的单一电芯电池包，而是拥有了两个电芯体系的电池包。在不同的设计要求下，磷酸铁锂电芯和三元锂电芯的比例可以为5:1、3:1 或者 1:1 以及其他比例，目前这个75kWh的电池包主要是以磷酸铁锂电芯为主。
与磷酸铁锂电池包相比，该混搭电池包的低温续航损失降低25%，SOC的估算精度与三元锂一致，误差在3%以内。
与现有的70kWh电池包相比，由于使用了新一代CTP技术，能量密度提升了14%，达到了142Wh/kg，容量增加了5kWh，使车辆拥有更长的续航里程。
1电芯的巧妙布局
由于采用了CTP技术，该电池没有实际上的模组了，我们可以看到蔚来将三元锂电芯布置在了电池包的四角，电池包的中心位置全部放置磷酸铁锂电芯。为什么要这样布置呢？
这是因为，电池包的热量损失最多部位为电池包四角，在低温环境下，电池包四角的温度将明显低于电池包中心温度，所以蔚来将受低温影响不大的三元锂电芯布置在了四角，将“怕冷”的磷酸铁锂电芯布置在了温度变化没有这么明显的电池包中位置。
除此之外，蔚来还在各个电芯的周围加入了低导热的隔热材料，相当于给一个个电芯盖上了“小被子”，进一步降低了热量的损失。
这样的设计，不只是降低散热，电池包也可以自己产热。蔚来在电池包的三个外壳边缘，还布置了PTC加热片，在极冷的环境下开启主动加热，利用辐射式主动热补偿，提高电池包的工作温度，降低低温环境对电池包的不良影响，进而减少车辆在冬季的续航损失。
2 SOC精确估计
“SOC”这词可能看着比较陌生，大家可以理解为电池包还有多少电量。磷酸铁锂电池的“怕冷”问题已经解决了，但是磷酸铁锂电池还有一个恼人的问题：无法精确的估计SOC。手机突然掉电无法开机的情景可能有不少人遇到过，上一秒还有20%的电量，结果一接电话就直接关机了。其实类似的情况电动车上也存在，车主在驾驶电动车时除了有时会出现续航焦虑、补能焦虑外，一个更烦人的问题是剩余里程显示不准确，之前电动车显示剩余里程还有100km，结果走了没多远突然少了不少续航里程了，这种体验确实是挺糟糕。归根结底是电池包的SOC估算误差大，而磷酸铁锂电池天生的SOC估算误差就比三元锂电池SOC估算误差偏大。
这里蔚来通过软件算法与硬件应用的创新，将电量估算误差降低至3%以内，达到三元锂电池的水平。具体实现方案就是，由于三元锂电池电压和SOC的对应关系相比于磷酸铁锂电池电压和SOC的对应关系更加明显和准确，蔚来选择使用搭载的三元锂电芯的电压斜率最优段来校正整个磷酸铁锂电芯的的全部区间，使整体电池包的SOC估算误差降低到三元锂电池水平，使车辆的剩余里程显示更准确，提高用户使用体验。
这种三元磷酸铁锂混搭的方案，最大的优点就是利用了磷酸铁锂电芯比三元锂电芯更加优秀的温度稳定性降低了电池包的热失控隔离成本，比全部使用磷酸铁锂电芯容量能更大，但是需要两套BMS来管理电芯，所需的技术就更加复杂。蔚来如果单纯为了降低成本直接可以直接使用磷酸铁锂电芯，就像本文开头提到的小鹏、特斯拉、比亚迪那样，直接推出搭载磷酸铁锂电池包的车型。但是蔚来并没有这么做，我的分析如下：
1. 在目前蔚来特有的换电政策下，现有的电池包体积是不能改变的，虽然蔚来70kWh的三元锂电池包并没有使用CTP技术，但是在三元锂电芯的高能量密度优势下，即使磷酸铁锂电芯使用CTP技术，也无法达到70kWh的容量，用户是不会接受一个新出的电池包容量比老电池包更低的。
2. 还是因为蔚来的换电政策，不能出现新出的电池包体验与老电池包体验差距太大，那么老电池用户就不会去使用换电服务了，那么蔚来的换电政策就无法持续。所以磷酸铁锂电池包的低温性能和能准确估计剩余里程的体验是蔚来用户和a class="hidden" href="" title=
锂电池如何加大容量？
提高提高锂电池容量的材料性能:主要针对正极和负极活性物质，是提高容量密度最直接的方法。主要方向包括：
1、使用较多的材料，如正极富锂材料、高压三元材料、高压氧化锂钴材料、二元材料等;负软碳、硬碳、硅锡基化合物。
2、使用压实密度较高的正极材料。
3、使用附着力和导电性较好的活性物质:减少敷料中粘结剂和导电剂的含量，提高敷料的单位质量能力;此外，减少粘合剂和导电剂的用量还可以提高活性材料的压实性和其他加工性能。
4、 使用厚度回弹小的材料：锂离子电池循环使用后，厚度会有一定回弹;设计时应预留循环后的回弹厚度；当使用回弹厚度较小的材料时，可将节省的回弹厚度的预留空间转移到单元的设计厚度，从而提高单元的设计能力。
5、 选择匹配性能更好的材料体系:匹配性能差的材料组合不仅会降低锂电池的循环性能，还可能会影响正极和负极的乘子性能甚至克性能;同样，当材料匹配较好时，可提高革粒性能、循环、膨胀率等性能。
扩展资料：
如何提高锂电池容量：
1、使用克发挥更大的材料：例如正极的富锂材料、高电压三元材料、高电压钴酸锂材料、二元材料等；负极的软碳硬碳、硅锡基化合物等。
2、使用压实密度更大的正负极材料。
3、使用粘结性、导电性更好的活性物质：这样可以减少粘结剂、导电剂在敷料中的含量，从而提高单位质量敷料所能发挥的容量;另外粘结剂、导电剂的用量减少也可以提高材料活性物质的压实等加工性能。
4、使用厚度反弹更小的材料：锂离子电池循环后，厚度会有一定的反弹;设计时需要预留循环后的反弹厚度；而当使用了厚度反弹更小的材料时(依目前所见来看，这些材料也同时是循环性能很好的材料)，则可以将省掉的厚度反弹预留空间转给电芯的设计厚度，从而增加电芯的设计容量。
锂电池重量轻、容量大、稳定性好，对于消费电子、医疗器械、装备制造以及航空航天应用等方面非常重要。电池性能指标测试时一致，但是使用过程中，电池本质的差异暴露出来，也会影响整个电池包的容量衰减和安全。
汽车锂电池新突破6分钟充电60%，这背后是怎样的原理？
汽车锂电池新突破6分钟充电60%，这背后是怎样的原理？一种新型电池阳极方案。
如果续航里程达到400公里以上的，强调一下，我是指真实续航而不是只标称续航。对于家用车基本可以做到一个星期充一次电，简单理解为一个星期循环一次。下面分两种情况：
一. 若汽车用三元锂电池。目前大多数大品牌（宁德时代、松下、LG、亿纬锂能、国轩高科等）的三元锂电池的循环次数为1000次左右。我们打个五折，按500次算。一年52星期，500/52=9.6年。所以可以估算电池大概可以使用8-10年，但是目还需要时间去验证。这是对真实续航达到几百公里以上的家用车而言的，若是一天到晚在路上跑的电动出租车，肯定无法做到一周循环一次，可能五六年就要换电池。
二. 若汽车用磷酸铁锂电池。目前大多数大品牌（宁德时代、松下、LG、亿纬锂能、国轩高科等）的磷酸锂电池的循环次数为2000-3000次左右。我们打个五折，按1000次算。一年52星期，1000/52=19.2年。所以可以估算电池大概可以使用10年以上，也就是说几乎可以用到车辆报废的时候。这是对真实续航达到几百公里以上的家用车而言的，若是经常跑的电动出租车，电池也能用七、八年左右。
铅酸电池的寿命一般在3年以内，很多使用频繁的2年就差不多要换了，锂电池的寿命要长，要在3-5年之间，因其体积小，重量轻，能效转换率高，前些年异军突起，快速抢占了市场，现在的电动汽车以特斯拉为主的品牌都用的锂电池，品质好的锂电池寿命可达8年，不过8年能效也只有50%左右了，这时候就需要更换电池了。这几年发展颇为迅猛的为磷酸铁锂电池，能效高，寿命长，储电量大等优势快速发展起来，使用寿命跟锂电池相当，不过成本要低。
新能源汽车的电池 三元锂电池，电池用久了电量不够了怎么办？
保护措施 锂电池芯过充到电压高于 4.2V 后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压 高于 4.2V 后， 正极材料内剩下的锂原子数量不到一半， 此时储存格常会垮掉， 让电池容量产生永久性的下降。 如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会 由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路 发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破 裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限， 才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为 4.2V。 锂电芯放电时也要有电压下限。 当电芯电压低于 2.4V 时， 部分材料会开始被破坏。 又由于电池会自放电， 放愈久电压会愈低，因此，放电时最好不要放到 2.4V 才停止。锂电池从 3.0V 放电到 2.4V 这段期间，所释放 的能量只占电池容量的 3%左右。因此，3.0V 是一个理想的放电截止电压。
宁德时代第一被抢，无钴电池成新方向，电池技术瓶颈何时能突破？
前一段时间宁德时代关于三元锂电池包做针刺测试的事情引起了很多人的讨论，不管做针刺的意义是为了引起电池短路，还是电池无法被针刺就算“成功”，动力电池的安全问题始终是推进电气化发展的重中之重。
从比亚迪刀片电池的亮相和针刺测试的成绩，到宁德时代的回应，不管出发点几何，动力电池发展过程能够形成技术性突破，这都算是好事一件。
但针刺话题并非今儿的重点，谁比谁好，谁好到哪个程度才是今儿的方向。电池市场垄断能够被打破，企业间走向多元化竞争才是一种良性的市场环境。
当下，高成本的三元锂电池依旧是限制电动车发展的关键因素之一，降低动力电池生产成本，提高能量密度等问题同样不容忽视。
新能源 汽车 产业在国内快速推进与发展下，宁德时代顺势搭乘了这趟快车，又因国内政策的扶持和宁德时代自身的实力，宁德时代在动力电池这块显然已是各大 汽车 厂商互相争抢和合作的第一对象，伴随着市场份额的增长，这几年做到了全球动力电池装机量第一的位置。
2019年，国内动力电池装机量约为62.2GWh，同比增长了9.3%，其中宁德时代以31.71GWh的装机量继续领跑第一，市场占比达到51.01%，实现绝对领先优势。
比亚迪以10.76GWh的装机量位居第二，市场占比为17.3%。国轩高科以3.31KWh装机量位居第三，像力神、孚能、比克、亿纬等则位列其后。
以全球市场动力电池装机量来看，2019年宁德时代以32.31GWh的装机量连续3年夺得全球第一。
松下以装机量29.11GWh夺得全球第二，第三则是LG化学，动力电池装机量为13.95GWh，比亚迪则以10.78GWh的装机量位列第四。
不过时间来到2020年第一季度，动力电池的市场份额发生了微妙的变化，多年连续第一的宁德时代以17.4%的市场份跌落至第三。
第一和第二分别被27.1%的LG化学跟25.7%的松下所拿下，去年同期，宁德时代市场份额达到23.4%。
宁德时代动力电池装机量在第一季度之所以存在较大幅度的下滑，一来是受国内疫情影响，停工停产、装车量减少和市场销售都出现了大幅滞后现象。
此时宁德时代95%的市场份额都由国内市场贡献，所以对宁德时代造成了较大的冲击，上汽、东风、吉利、宝马、蔚来、东风等车企都是宁德时代的主要客户。
LG化学动力电池市场份额的增长不仅在于国产Model 3的落地与交付，国外奥迪e-tron、雷诺Zoe销量增长也带来了不少贡献。
不过随着2月份国内逐渐复工复产，3月份开始冲刺，在第二季度宁德时代的的市场份额预计会得到大幅提升。
LG化学俄亥俄州工厂
当然，有人欢喜有人愁，在全球动力电池装机量的市场份额来看，LG化学绝对是后来者居上，但同样作为特斯拉动力电池供应商的松下则出现了一丝小尴尬。
这边LG化学因为收到特斯拉更多的订单，正如火如荼地生产，以满足特斯拉持续增长的装机量需求。
那边宁德时代与特斯正式开展合作，配合度也很高，抓住特斯拉这个大客户对于动力电池厂家而言绝对是一大利好。
此时，松下的局面就略显尴尬，不管是先期的18600圆柱形电池还是现在的21700电池，松下一直都是特斯拉合作紧密的伙伴，之前也是特斯拉唯一的动力电池供应商。
但是按照松下扩充产能的前提条件是“实现盈利”的情况来看，显然松下与特斯拉合资位于美国内华达州的超级工厂并未能实现盈利。
当前松下工厂32GWh的年产确实无法满足特斯拉35GWh年产能的需求，因此松下跟特斯拉也出现了合作上的分歧。
松下内华达州的超级工厂
另外，特斯拉一直想自己做电池，把最大主动权和话语权掌握在自己的手中，这点是公开的秘密，把命运掌握在自己手上要比希望寄托于别人显然更靠谱，并且特斯拉做电池的技术路线将会是固态电池。
但是按宁德时代董事长曾敏群表述来看，真正的固态电池需要用到金属锂作为负极，唯此方能提高电池能量密度，实现更高的续航。
所以当下车规级固态电池的能量密度还不如锂离子电池，而宁德时代除了三元锂电池之外，也有自己的磷酸铁锂电池跟正在研发的全固态电池技术方案。
所以合作伙伴能够提供充足的产能，并提供不错的动力电池解决方案，这对于特斯拉而言也会降低更多顾虑。
好消息是，在2019年财报会上，松下在去年的三四季度已经实现了盈利，面临着当下特斯拉加大力度与LG化学跟宁德时代的紧密合作，尴尬的氛围逼得松下放低了姿态，并在今年3月份表示内华达州超级工厂为年产能35GWh做好了准备。
在我们熟知的领域中，动力电池有磷酸铁锂电池和三元锂电池，磷酸铁锂作为早期以及现在主要的电池类型之一，低成本、高稳定性以及高安全性一直都有着比较大的优势。
但是随着更多车企入局电动车领域，提高能量密度、增加续航里程、并实现更快的充电速度，已经成为一大需求，此时三元锂电池则是大家首选的解决方案。
但是成本过高的代价一直是三元锂电池的一大劣势，也直接导致电动整车售价高居不下的问题。
为了控制成本，NCM523和622的三元锂电池（镍钴锰比例）成为很多车企入门的选择。
当下不少15万级以下和插混等新能源车都选择NCM523或者NCM622型号的三元锂电池，以达到控制成本和续航的平衡。
NCM811电芯作为宁德时代明星级别的产品，已经成为蔚来、小鹏等众多车企采购的对象，相比起523和622，811电芯能够在不改变电池体积的前提下，实现更高的能量密度，有着更高效的充放电。
因此，减小电池包对整车空间侵占、提高充电功率、降低充电时间成了811的优势，由宁德时代供应的 三元锂电池中，NCM811电池的出货量在20%左右。
但是三元锂电池里头钴含量的高低对正极材料成本有着很高的影响，作为贵金属，刚果地区贡献了全球一半以上的产量。
在全球对钴生产量需求越来越高的情况下，供不应求的市场现象跟价格的波动，都对动力电池厂家的采购跟动力电池成本的产量有着很大的影响，也直接影响着主机厂产品推出的节奏。
所以，“无钴化”是现在大家寻求改变的方向，而磷酸铁锂电池的“无钴”身份也让它迎来了第二个春天，众多动力电池厂家也开始将“无钴化”作为自己新的发展目标。
就拿5月18日蜂巢能源发布的两款“无钴电池”来讲，一款是基于590模组的电芯设计，由14个模组组成，容量为115Ah，可达96度电，能量密度可做到245Wh/kg，续航里程可达600km。
这款无钴电池能够实现15年120万公里的质保，超长的使用寿命免去电池寿命短的担忧，并将于2021年6月份推出市场。
另一款L6薄片无钴长电芯体积要比590模组的电芯大一些，容量有226Ah，能量密度为240Wh/kg，电量可达135度，并采用CTP的PACK方案，续航里程可达880km，2021年下半年推出市场。
蜂巢能源推出无钴电池，正是考虑到全球钴产量有限，且市场需求超量导致的一系列问题，所以，无钴电池可以规避这一问题。
加上蜂巢无钴电池具备更高容量、更长寿命、安全性性更好的特性，还提升了电动车续航能力和电池衰减，即使它就是磷酸铁锂电池的“改良”或者“换代”版本，但“无钴”和“低估”也是整个行业降低对钴元素依赖的重要解决途径之一。
只不过这种途径当下并不能彻底解决问题，毕竟国内三元锂电池的市场占比达到72.8%，磷酸铁锂仅22.93%，三元锂电池依旧是市场主流。
在未来相当长的一段时间内，三元锂电池将继续扮演重要的角色，毕竟811电芯才开始起步不久，在技术上还有需要完善的地方，例如更好的热失控管理等，车企花费大力气攻克下的新产品自然不会因为无钴电池的出现就立刻断送这款重磅产品的命运。
何况宁德时代也有自己无钴电池的技术路线，之后将为特斯拉提供无钴电池也已经是板上钉钉的事情，宁德时代也不会自家无钴电池的推出，而绞杀了NCM811产品线。
所以无钴电池以目前的市场体量跟技术发展情况来看，未来还是会以高阶的主流产品存在，并受到大家的青睐，价格有优势的无钴电池或许会成为523等三元锂电池的替代方案之一。
比亚迪刀片电池
与此同时，像LG化学等动力电池生产厂家有意将未来的新产品研究方向像NCMA技术方向转型，在降低了70%的钴元素之后，还能降低成本，让电池成本控制在100美元/KWh内。
不管是“无钴化”，还是“低估化”，动力电池始终是制约新能源车发展的重要因素，各大车企也意识到了问题的重要性。
所以特斯拉想要自己造电池、比亚迪能自己造电池、大众选择跟国轩高科合作，并互签了《国轩高科股份有限公司非公开发行A股股票之附条件生效的股份认购暨战略合作协议》，大众占股26.47%。
另外，宝马选择跟宁德时代合作、奔驰选择跟孚能合作……从这些车企对动力电池的加码，来增加自身电池供应话语权显得尤为重要，因为大家也知道，在这场电气化的战争中，不被牵制和制约，才能掌握最大的胜算。
动力电池“无钴化”是新技术方向，各动力电池厂家“低估”和“无钴”的方案也在跟进，但三元锂电池依旧是当下的重点技术路线，“无钴”电池的发展还需要时间验证，但毫无疑问，解决动力电池供应链问题是车企们的需要攻克的重点之一。
