鉅大LARGE | 點擊量：1650次 | 2021年08月11日
寧德時代的高能811電池為什么讓我國電動汽車廠商翹首以盼？
我國電動汽車廠商今朝翹首以盼的，是寧德時代的高能811電池。
電動汽車想要更高能量密度動力鋰離子電池，如同饕餮，怎么吃也吃不飽。我國電動汽車廠商今朝翹首以盼的，是寧德時代的高能811電池。
2019年三月，寶馬X1插電式混合動力里程升級版上市，采用了寧德時代811電芯。寶馬宣稱，這是全球第一個量產(chǎn)811電池。此外，廣汽AionS、幾何A兩款車也在近期差不多將量產(chǎn)交車。蔚來ES6、小鵬p7、合眾U、金康SF5等車型也將在2019年三四時度上市，同樣采用寧德時代811電池。
日前，在寶馬X1插電式混合動力試駕活動上，華晨寶馬高壓電池項目經(jīng)理劉苗解析了寧德時代811電池的若干信息，另外，結(jié)合幾款車型的通告信息，我們也可以初步看到寧德時代811的一些參數(shù)。能量密度提升之后，車輛的續(xù)航實在大幅提升。
寧德時代811電池將帶來什么？怎么保證能量密度提升之后循環(huán)壽命、安全性等其他性能表現(xiàn)？
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1續(xù)航提升立竿見影
811NCM電池，指的高鎳低鈷的三元動力鋰離子電池（正極材料用80%的鎳、10%的鈷和10%的錳），由于高鎳，高能量密度較高；由于低鈷，成本又更為可控。但是，高能量密度必然帶來電芯加工、系統(tǒng)管控的難度，沒有金剛鉆，誰也不敢攬這個瓷器活。
在比克、力神等圓柱公司率先將811電池量產(chǎn)之后，寧德時代一直到最近才開始量產(chǎn)811動力鋰離子電池。一旦用了811電池，車型的續(xù)航里程都得到了大幅提升。
第一款使用寧德時代811電池的應(yīng)當是寶馬X1插混（下圖）。
憑借這一電芯，寶馬X1插混純電續(xù)航大幅提升。由于811電芯的高密度，在電池組重量僅比老版本新增2.5公斤情況下，電池組能量密度提升61%，電量上升63%，純電續(xù)航由此新增了83%，達到110公里，是目前量產(chǎn)插電式混合動力中最長的。
純電動汽車型采用811電池續(xù)航提升同樣分明。吉利幾何A和廣汽AionS都沖破了500公里續(xù)航，能夠排進國產(chǎn)純電動轎車前列，電池系統(tǒng)能量密度分別達到182Wh/kg和170Wh/kg，比業(yè)界均勻的140Wh/kg高30%和20%。
下半年將上市的蔚來ES6、小鵬p7、合眾U、金康SF5等，續(xù)航也都將領(lǐng)跑同級車型。
2811電芯能量密度有多高？
利用了寧德時代811電池之后，電動汽車動力系統(tǒng)能量密度大幅提升，幾何A達到182Wh/kg，AionS達到170Wh/kg。那么，811電池的電芯單體能量密度能到多少呢？
一般而言，業(yè)界對三元電池能量密度的預期是NCM523：160-200Wh/kg，NCM622：230Wh/kg，而NCM811則要到270Wh/kg以上。
但依據(jù)廣汽新能源的透露信息，AionS上使用的電芯能量密度是240Wh/kg。這指的是常規(guī)0.3C充放條件下的能量密度。
依據(jù)通告信息我們可以看到，AionS（下圖）所采用的電芯，在1C充放條件下，能量密度是235Wh/kg。（由于充放電速度不同，充放電深度不同，差異是正常顯現(xiàn)。）
以AionS所用電芯規(guī)格和能量密度作線索，我們從還看到，另外有幾個車型，也準備采用811電芯，但廠家并未廣而告之。
其一是帝豪GSe，其電池組能量密度，按照推薦目錄信息，是第一個達到180Wh/kg以上的，和幾何A的182.44Wh/kg一致，電量也為61.9度，續(xù)航里程將達到450公里。它所用的電池系統(tǒng)很可能和幾何A（下圖）一致。
另外一個是東風風神電動汽車，續(xù)航里程也將達到508公里的高續(xù)航。
而寶馬X1插混的電芯能量密度，在1C充放條件下，能量密度是213Wh/kg，相對純電動幾個車型更低一點。
從能量密度來看，寧德時代的811并沒有一下子將能量密度用到那么高，這對其他性能來說，當然是個好事。
3循環(huán)次數(shù)、安全性何解？
NCM811材料能量密度高，但是也會帶來其他問題。其中之一，是循環(huán)過程衰減快，倍率性能差，很大程度上限制了其大規(guī)模使用。
寧德時代是怎么處理的呢？華晨寶馬高壓電池項目經(jīng)理劉苗解析，寧德時代一方面在其NCM811材料采用包覆技術(shù)，摻雜了其他一些材料，另一方面采取了新電解液配方，以戒備出現(xiàn)電解液和正極材料發(fā)生反應(yīng)，提高倍率性能和循環(huán)性能。
此前，一般認為NCM811循環(huán)表現(xiàn)差，試驗中都不足1500次，但寶馬X1的電池在2500次之后，還能在80%以上。
另外，由于高鎳，雖然容量新增，但是熱穩(wěn)定性繼續(xù)下降影響到電芯的安全性（下圖）。相對一般三元電池，811額定電壓也降低了。寧德時代811電池的額定電壓是3.61V，而此前寧德時代給乘用車的主力產(chǎn)品的電池額定電壓是3.65V。
在電芯機械設(shè)計方面，寧德時代811電芯采取了機械頂蓋防擠壓、防爆閥及時泄壓、鋁制外殼抗壓等，來應(yīng)對電芯安全和熱失控的控制。此外，模組、系統(tǒng)層級也相應(yīng)新增了防護設(shè)計。
寧德時代的811來了，領(lǐng)頭羊的示范效應(yīng)將是巨大的。不過，811的加工、管控挑戰(zhàn)依然是非常大的。雖然多家車企都表示帶811電池的車型已經(jīng)量產(chǎn)上市。但從2019年四月之前的出貨量來看，寶馬X1在2019年四月加工了494輛，廣汽AionS在2019年三月和四月共加工28輛，還仍未放量。
