CATL宁德时代锂电池前沿技术

01高比能技术

CTP技术:通过简化模组结构,使得电池包体积利用率提15%~20%,零部件数量减少40%,生产效率提升50%.

高镍技术:高镍811领先体系,配合业界首创的纳米铆钉技术,在电芯层面进行结构加固防护,大幅度提升能量密度,有效兼顾高标准安全可靠性.

高电压技术:精准的单晶颗粒设计,搭配耐氧化电解液,通过不断拓宽电压上限,脱出更多的活性锂,从而显着提升能量密度,实现最优性价比.

超薄基材技术:4.5微米超薄箔材,薄而不破,薄而不皱,在有限的壳体空间内,无限瘦身减重,单体电芯能量密度提升幅度高达5%~10%.

02长寿命技术

低锂耗技术:可以大幅减少电芯使用过程中的活性锂消耗,显着提升阳极材料表面和本体结构的稳定性,达成超长寿命的性能需求.

钝化阴极:通过阴极FIC涂层技术构造极片自休眠钝化膜,降低存储过程活性,使用时再重新激活,像动物冬眠一样,大大降低了损耗.

仿生自修复电解液:自动修复固体电解质(SEI)膜缺陷,确保其完整性和稳定性,展现出自适应的保护特性,提升电芯的循环和存储性能.

极片微结构设计:通过极片层级精细设计,构造"离子和电子高速通道",减小锂离子扩散阻力,减缓容量衰减.

膨胀力自适应管理:引入柔性膨胀力管理技术,实现电芯膨胀力的自适应管理,使电芯膨胀力在使用过程中始终处于一个最佳的环境中,从而提升寿命.

寿命补偿:根据寿命需求在不同的阶段进行补血以及排毒,减缓容量衰减,延长电芯寿命,实现更高价值.

03超快充技术

超电子网:充分纳米化的材料表面,搭建了四通八达的电子网络,使得阴极材料对充电信号的响应速度,和锂离子脱出速率得到大幅度提升.

快离子环:修饰多孔包覆层的阳极材料表面,提供丰富的锂离子交换所需要的活性位点,极大地提高锂离子电荷交换速度和锂离子的嵌入速率.

各向同性石墨:导入各向同性技术,使得锂离子可以从360度嵌入石墨通道中,实现充电速度的显着提升.

超导电解液:通过引入拥有超强运输能力的超导电解液,大幅提升锂离子在液相和界面的传输速度,实现电池充电速度的快速提升.

高孔隙隔膜:创新性采用高孔隙率隔离膜,能够有效降低锂离子的平均传输距离,使锂离子在阴阳极之间来去自如,大幅降低锂离子传输阻力.

多梯度极片:通过调控极片多孔结构的梯度分布,实现上层高孔隙率结构,下层高压实密度结构,完美兼顾高能量密度和超级快充双核心.

多极耳:开发多维空间极耳技术,极大提升极片的电流承受能力,突破500A直充时电芯温升过高的技术瓶颈.

阳极电位监控:通过对阳极电位的监控,实时调整充电电流,确保电池在最大充电速度的过程中不会析锂,从而能做到极限的充电速度.

04真安全技术

耐温阴极:对"材料基因库"进行高通量筛选,锁定特有的金属元素,用于与"镍、钴"等变价元素进行掺杂,既保证能量密度,又加大氧气释放难度,大幅度提升三元材料的热稳定性.

安全涂层:独创的先进纳米涂层技术,在极片表面形成稳定致密的固态电解质界面膜,大大降低材料和电解液的反应活性,显着提高电芯的热力学稳定性.

高安全电解液:从锂离子电池四大主材之一的电解液入手,成功开发了多款功能添加剂,通过改良电解液基因,有效减少了固液界面间的反应产热,显着提高了电池耐热温度及电池的热安全性.

航天级热阻隔:超低导热系数的航空级热阻隔材料,独特的纳米孔结构可抑制空气对流传导和辐射导热,避免热量快速传递引发相邻电池温度骤升而发生热失控.

自冷却:基于大数据建立的参数故障及风险预警模型,确保极端情况下电池系统的及时响应,主动唤醒整车并启动冷却策略,快速"诊疗",即刻见效,让电池重回冷静.

大数据预警:通过分析、挖掘,提取数据深度特征,归纳特征变量内在关系,结合信号检测与传输技术,打造故障实时检测系统,实现电池预警,让再微小的异常都无所遁形.

05自控温技术

电芯弱短路:控制电机控制器让电池与电机发生弱短路,电池在高压回路形成的脉冲电流作用下迅速加热,比常规加热方式缩短三分之二时间.

电芯温控:自加热技术,可以使电芯最大限度均匀发热,克服常规加热膜加热方式造成的电芯受热不均衡,保青春,抗衰老.

平台化:借用整车现有高压架构及连接方式,不需要修改任何部件,仅需通过优化控制算法及策略就能实现自控温,相比传统方案零成本投入.

SOC快速修正:针对速热的使用场景,开发了一套快速修正算法,可在1分钟内精确预估电芯状态,确保电池荷电状态(SOC)误差率在±3%以内.

功率补偿:功率补偿技术,在低温、低SOC的极端状态下提供稳定的放电电压平台,通过提高功率,保障电池续航持久、动力强劲.

耐寒石墨:定制化阳极材料保证阳极界面锂离子的快速交换,自适应离子传输孔道缩短了锂离子在阳极中的传输路径,达成卓越的低温性能.

耐寒阴极:高活性的阴极材料,赋予了锂离子快速迁移的特性,并适应全天候的使用场景,即使天寒地冻,仍能从容应对.

耐寒电解液:低粘度电解液,提高锂离子传导速率,尤其是极端环境下也保持锂离子畅通无阻,即使滴水成冰,我亦进退自如.

06智管理技术

电芯健康监测:结合电芯失效机理模型,实时监控所有电芯,存储电芯全生命周期内每次充电放电等数据,分析电芯健康状态,提前识别异常电芯.

智能化快充策略:以智能化的电池管理系统(BMS)快充策略为依托,基于温度及SOC的敏锐识别,让电池在健康充电区间快速充电,并保护电池免受快充损害.

参数实时优化:基于大数据优化建立高精度电池模型,结合每颗电芯实时状态和运行工况,准确预估电芯状态,防止功率和里程跳变.

单电芯能量管理:依托于高性能硬件平台,可对每一个电芯进行独立的状态计算,提高SOX精度,降低里程焦虑,提升整车性能.

无线BMS:通过电池包内无线化通信,简化采样线束,简化电池包装配,降低成本,提高可靠性,并且实现24小时监测.

残值评估:通过耦合电池模型和老化模型,在线估算电芯老化参数,获取材料老化程度信息,可精确评估老化状态并预测电芯剩余寿命.

云边协同:利用大数据云服务及车载高性能BMS边缘计算,车云协同,实现更全面的诊断及更人性化的电池管理.

V2X:让新能源车成为"分布式储能单元",可参与电网的削峰填谷获得收益,也可让爱车成为家庭的备用能量来源和赚钱工具.