今天小编分享的互联网经验：5C电池“Buff 叠满”，安全怎么保证？，欢迎阅读。
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最近，理想汽车 2024 春季发布会正式发布了首款纯电 MPV ——理想 MEGA。作为理想电动化转型的首款车，自然被寄予了厚望，李想在发布会现场更是希望它成为 " 下一个爆品 ""50 万以上销量第一的产品 "。
既然要成为爆品，那就必须要拿出一些 " 人无我有 " 的亮点，其中一个就是与宁德时代合作的 5C 麒麟电池：充电 12 分钟续航 500 公里。
早在三年前，理想汽车便和宁德时代合作，希望能在不牺牲能量密度的前提下，做出一款超充电池。
为什么要在行业还没有完整的超充电池的技术路线的情况下，花费 1000 多人的力量投入研发呢？
在钛媒体 App 与理想汽车动力电池高级总监柳志民 的沟通中，他表示，这与消费者的需求不无关系。当人们看着电动汽车的续航里程从 100 公里、200 公里不断攀升到 700 公里，但充电时却还要等待半个小时、一个小时，甚至在节假日时还需要在充电站前大排长龙的时候，消费者的焦虑自然就从续航转移到补能速度上面来。
我们通常看到的几 C 电池当中的 "C" 指的是充电倍率部門，C 倍率越大，充电效率越高，充满电用时越少。通俗来讲，1C 充电就是指 1 个小时将电池电量充满，2C 则是 2 分之一个小时 ( 30 分钟 ) 充满，那么 4C 充电就是指电池在四分之一个小时内充满，也就是 15 分钟可将电量充满。理想 MEGA 搭载的宁德时代这款电池就是目前业内比较少的 5C 超充电池。
实现 5C 的难点在哪儿？
想做 5C 电池的不只是宁德时代一家，欣旺达在投资互动平台上表示，公司 5C 三元锂电池目前正在按照进度进行开发中。从蜂巢能源之前发布的 L400 短刀电芯的资料来看，也能够覆盖 4C 以上的高倍率场景，并且预计在 2024 年下半年量产。
既然大家都想做 5C，为什么在过去一段时间业内对于 3C 升到 4C 甚至升到 5C 充电能力的进度相对缓慢呢？
原因就在于，两个主要挑战没有解决：一是如何达到峰值的 5C 倍率；二是在这么快的充电速度下，又如何长时间保持超充功率？
一般来说，在高充电倍率下，锂离子脱嵌和迁移的速率加快，部分锂离子来不及进入正负极，易形成副产物，导致活性物质损失，加速电池寿命衰减。并且析锂现象容易加剧，所产生的锂枝晶一旦刺穿隔膜，将导致电池内部短路，引发起火等安全事故。
对此，宁德时代国内乘用车事业部 CTO 高焕向钛媒体 App 介绍称，在负极部分，宁德时代通过缩短石墨颗粒尺寸和多端面技术、超离子环包覆技术、超充体相改性技术来提升充电速度，从而使整个充电性能提升 1.2 倍。
其次，宁德时代还研发了超高导电解液，实现对 SEI 膜进行调控，让界面膜更薄、更均匀、更致密，厚度从 20nm 降低了 8nm，这薄意味着锂离子进入石墨负极的界面路径更短，让充电动力学提升了 30%。
最后在隔离膜的优化部分，宁德时代做了两方面改良，其一是提升了 10% 的孔隙率，其二是降低 10% 曲折度，让锂离子穿过隔膜的路径更多、更快捷，进而电池整体动力学提升了 10%。
实现 5C 超充的第二个难点，是如何能够让电池具备持续大功率充电能力。高焕也向钛媒体 App 坦言，"12 分钟 500 公里和 10 分钟 400 公里相比，峰值时间虽然多了 2 分钟，但难度却是指数级提升的 "。
要实现 12 分钟 500 公里充电性能，电芯内阻需要做到 0.3m Ω 以内，据高焕介绍，宁德时代通过正极材料、电解液、结构优化角度，使得最终的电芯内阻小于 0.3m Ω，这产生的结果是产热功率下降 25%，电池温升降低 7 ℃，"5C 充电发热量比市面上常规的 2C 电池还小 "。
解决了发热问题，宁德时代也从散热上面做出了优化，高焕解释说，如果按照以前传统的 Pack，电芯到模组、模组再到 Pack 的层次，集成效率太低，也装不了多少电量，所以通过麒麟电池的 CTP3.0 架构，采用双大面水冷板，既保证了它的散热面积，同时又提升了整个电池包的集成效率。
"Buff 叠满 "，安全怎么保证？
从这款电池的细节上，我们除了能够看到 5C 之外，还有 800V 高压、100 多度的大电量 ...... 在电池自燃、碰撞起火的新闻时常登上社交媒体热搜的情况下，这么多的能力叠加在同一个电池上，也不免让人产生疑问：电池安全能够保证吗？
高焕透露，在电池的设计过程中，无论是电芯本身的安全设计，还是 Pack 的防护、电池包里的绝缘，所有过程中都针对超充可能带来的潜在风险，做了安全的冗余设计。据他介绍，麒麟 5C 超充电池留足了 30% 的充电安全余量。
此外，为了实现了侧碰后电池冷板 0 侵入、电芯 0 侵入，从根本上解决了电池碰撞带来的安全问题，宁德时代还基于麒麟方案，在电池包内部增加了一根横梁来进行力传导。不过，由于加入这根横梁导致电池包工艺的难度大幅增加，为此宁德时代还专门设计了一个马鞍横梁结构，在降低工艺难度的同时，增强了侧向防护力。
生产阶段，这款电池是在宁德时代的灯塔工厂生产。根据宁德时代提供的数据，灯塔工厂的生产制造可以确保最终实现：每颗电芯下线前設定超过 6800 个质量控制点，平均一个电池追溯数据超过 1 万项，将单体失效率降低到 PPB（十亿分之几）的水平，高出行业平均水平 PPM（百万分之几）3 个数量级，质量标准严格 1000 倍。
当电池交付给用户，宁德时代还对电池进行了完整的安全监控系统，无论是在车端，还是在充电场站、在云端，設定有完整的三位一体的算法，三道防线，对安全做相关的防护。
无论是设计、电芯材料、Pack 集成架构、热管理性能、安全防护，我们能够看到麒麟 5C 电池在技术上的突破，不过，这些往往都也会伴随着高成本，虽然官方并未透露具体的成本数字，但高焕也向钛媒体 App 坦诚表示，和现有的目前市面上的 2C、3C 电池相比一定会有些成本的增加。不过，他认为 " 这个成本的增加达到这样的性能，对于成本的付出是可以接受的 "。
5C 电池技术与安全难点突破之后，还面临一个问题，如果没有 5C 电池对应的超充桩，其快充能力也不能真正释放出来。
为了实现快充能力，理想汽车也正在加快建设自营的超充站。目前，在高速场景，理想汽车已经建成超过 300 座超充站。未来，理想汽车计划投入超过 60 亿人民币，建设超过 5000 个直营 5C 充电站，覆盖全国 95% 的高速和重要国道。作为参照，截至 2023 年 11 月，特斯拉在国内建成了 1800 多个超级充电站。
柳志民也向钛媒体 App 透露，5C 超充桩随着 MEGA 的发布，将会逐步开放给通过安全认证的高压车型。他解释说，" 因为 5C 超充的速度既考验充电速度，也会关联到电池充电的能力和安全性，而且 5C 桩匹配高压纯电车型才可发挥最大充电效率。"
可以预见的是，随着 MEGA 的上市，会有更多厂商开始关注或者推出类似宁德时代的麒麟 5C 电池，5C 技术将在接下来出现快速发展。
对于后面 5C 电池的进化，或者说动力电池未来的发展趋势，高焕向钛媒体 App 总结表示，无论是麒麟 5C 电池，还是 2C、3C 电池，其实最终的目标都是实现电动车、新能源车的高质量发展，全面地替代燃油车。
整体而言，以前行业首先解决的是里程问题，从 100 公里到 200 公里，再到 500 公里，甚至 1000 公里；现在开始解决的是补能的问题，再往后面看，高焕认为就是解决全场景、全气候的问题，电车真正做到和油车一样方便。
（本文首发钛媒体 App，作者｜韩敬娴，编辑｜张敏）
