但凡关注车圈,这段时间最大的事儿指定得是上海车展了,车企那边儿怎么个事咱先不提。咱这边倒是发现,除了一众车企,专搞电池的宁德时代也来了,而且还搞了个科技日,放出来不少“狠货”。
作为电动汽车电池领域的领头羊,宁德时代的首个科技日,可谓是吸引了整个行业的目光,重要性不亚于电池圈的“春晚”。
先说常规更新,宁德时代这次发布了号称 12C、800km 纯电续航的二代神行电池,号称 30 秒能充 75km ,换算下来一秒就是 2.5 公里,甚至在 -10℃ 的低温下从 10% 充到 80% 也只需15分钟。这无疑将极大地缓解电动汽车用户的续航焦虑和充电焦虑。
在他们海报上,也赫然写着“ 充电 5 分钟,补能520km ”。可以预见,这项技术的推出,势必将引发各大车企的“抢装”大战,谁能率先用上,就能在市场上占据更有利的位置。

除了这个,之前备受关注的钠离子电池,这次也推出了量产版本。据悉,该电池具备在 -40℃ 极寒环境下正常工作的能力,并支持5C超充,预计今年12月将在使用巧克力换电。
然而,通过查询相关资料可以发现,钠离子电池虽然在低温性能方面表现出色,但能量密度相对较低。宁德时代在发布会上也坦诚地公布了其能量密度为175 Wh/kg,不过续航里程也能达到500km。
虽然与目前顶级的锂电池相比仍有差距,但考虑到钠离子电池刚刚起步,其未来发展潜力仍然值得期待。尤其是在锂资源日益紧张的情况下,钠离子电池有望成为一种重要的补充。
上述两项技术还在大家的理解范围之内,宁德时代具备这样的研发实力并不令人意外。
但宁德时代最终推出的“电电增程”系统,却着实让人眼前一亮:他们竟然开发出了一种“电电增程”系统。
电——电?还能增程?这究竟是什么原理?
仔细研究后发现,原来这套系统是在一辆车上安装两块电池,一个主电池和一个增程电池,它们的功能各不相同。
根据宁德时代发布会上的推荐方案,日常通勤可以使用磷酸铁锂主电池,以保证经济性和耐用性;
如果需要长途驾驶或者追求更强的加速性能,则可以选择高能量密度的三元锂电池作为主电池。此外,在寒冷地区可以使用钠离子电池作为主电池,保证低温性能,同时利用增程电池弥补能量密度方面的不足,从而解决北方用户冬季续航衰减的问题。用户可以根据自身需求和预算,灵活选择电池搭配方案。
用一句话概括,这不就是“拼好电”吗?用户可以根据需求自由搭配电池,实现“丰俭由人”。
值得注意的是,虽然宁德时代官方给出了三种电池搭配方案,但在这套系统中,可以方便更换的主要是主电池。
这种“拼好电”的思路看似新颖,但其核心技术并不在于主电池的更新换代(虽然也很重要),而是在于那块“增程电池”,也就是宁德时代官方所说的“自生成负极技术”。
换句话说,神行电池、钠离子电池等,都可以作为这套“电电增程”系统的配件。宁德时代官方也将这项技术称为“行业内首次突破能量密度与成本不可能三角的技术”。
从原理上来看,这项技术其实并不复杂。
我们都知道,电池的负极(通常是石墨)就像一个停车场,锂离子充电时进入石墨的空隙,放电时则从中离开。因此,电池技术一直在负极材料上下功夫。例如,为了弥补锂离子的损耗,人们提出了给电池“补锂”的方案;为了让负极能够容纳更多的锂离子,又开发出了硅碳负极。
但是,石墨的容量终究是有限的,目前负极材料的体积甚至已经占据了整个电池的三分之一。然而,电池包的空间是有限的,而消费者对长续航的需求却是无限的,该如何解决这个矛盾呢?
宁德时代的工程师们由此提出了一个大胆的想法:干脆取消电池的负极,这样就能腾出更多的空间。
乍一听,这个想法似乎有些离经叛道。就好比为了扩大房间面积,直接拆掉承重墙一样,简直是异想天开。
但令人惊讶的是,宁德时代竟然真的实现了这个想法。

按照官方说法,他们不再使用传统的石墨负极材料,而是让锂元素直接沉积在集流体上,从而实现能量密度的提升。
简单来说,这项技术的原理是:虽然电池没有负极,但只需要在原来负极的位置安装一块金属铜板。充电时,电解液中的锂离子在金属铜板上获得电子,还原成锂金属。
金属铜板上沉积锂金属后,又可以继续还原锂离子,使其不断沉积,就像盖楼一样一层层叠加。
放电时,这些叠加的“锂楼”又会崩塌,变回锂离子,重新回到电解液中。
相比于将锂离子塞入石墨,直接沉积锂金属可以节省更多的空间,并且电解液中也可以容纳更多的锂离子。
打个比方,同样大小的一块土地,如果每个人都安排大平层豪宅(石墨负极),那么很快就会住满;但如果直接原地盖高楼,搞成多人间的军训宿舍(自生成负极),那么就能容纳更多的人。
发布会上的数据显示,采用这种技术后,电池的体积能量密度可以提升 60% ,重量能量密度可以提升 50% 。
因此,这种“自生成负极”技术,很好地满足了宁德时代想要实现“拼好电”的需求:平时使用稳定耐用的主电池,在关键时刻需要爆发力或超长续航时,再启用高能量密度的“增程电池”。不同的场景对应不同的组合,就像玩乐高一样灵活。
也许有人会问:“既然这种技术如此先进,为什么不直接用作主电池?还要拆开来给主电池做辅助?”

这个问题问到了关键之处。
原因在于,这项技术的核心在于锂金属的“沉积-溶解”过程,即“盖楼”和“拆楼”。
如果在“盖楼”的过程中,没有均匀沉积,就容易长出“违章建筑”——锂枝晶。这种物质会刺穿电池隔膜,导致短路甚至起火,是电池领域难以解决的安全隐患。
此外,在“拆楼”时,必须保证能够完全拆除,如果锂金属无法回到电解液中,就会形成死锂,导致电池容量衰减。
通过查阅资料发现,宁德时代早在 2021 年就开始布局这项技术,并申请了大量相关专利。可以说,这项技术是经过多年反复打磨、优化后的产品,旨在解决“施工”过程中容易出现的问题。
虽然这项技术在实验室中取得了显著进展,但大规模应用于量产车尚属首次。
这种新技术在高压快充条件下是否仍然稳定可靠,循环寿命能否满足用户的日常使用需求,仍然有待验证。
在上海车展期间,我们特意采访了宁德时代的工作人员。他们坦言,这块“增程电池”主要用于辅助,因此并未采用超高倍率快充,例如 12C;循环寿命也无法与技术成熟、经过市场多年验证的主电池相媲美。
不过,由于省去了昂贵的负极材料,这种电池的成本理论上会大幅降低,能量密度也会显著提高。对于消费者而言,这无疑是一件好事。
关于大家普遍关注的安全问题,我们也在车展上向工程师进行了咨询。
据介绍,这套 “拼好电” 系统中的两块电池都配备了独立的散热系统,在安全方面进行了充分的冗余备份。
总而言之,宁德时代此次发布的“拼好电”和“自生成负极”技术,无疑为电池技术领域带来了一股新的活力。虽然听起来有些玄乎,但其技术方案并非空穴来风,而是具有一定的可行性。
尽管目前“增程电池”还只是起到辅助作用,距离真正取代传统锂电池还有很长的路要走,但这种无负极的思路为未来的电池技术发展指明了新的方向。
至于“拼好电”最终能否取得成功,还需要时间的检验。电动汽车能否彻底摆脱续航和充电难题,或许还需要几年的时间才能得出结论。











