推出15年长寿命动力电池解决方案 蔚来牵手“宁王”谋破局

星星之嘉

(蔚来创始人、董事长、CEO李斌。受访者/供图)

本报记者 夏治斌 石英婧 上海报道

“从蔚来的视角(来看),我们认为新能源汽车用户的关键体验和核心利益包括6个方面,首先底线是电池安全,其他包括续航、电池成本、加电效率、加电便利性、电池寿命。”

3月14日,在蔚来长寿命电池战略沟通会上,蔚来创始人、董事长、CEO李斌向《中国经营报》等媒体记者如是说道。他也坦言:“到今天为止,我认为一个最重要的问题还没有得到根本性的解决,甚至于还没引起行业的普遍重视,这个问题就是电池寿命问题。”

李斌也呼吁,整个新能源汽车行业都应当关注并一起解决电池寿命问题。“解决电池寿命问题已经刻不容缓,这需要整个行业去携手解决。只有解决这个问题,中国的新能源汽车产业才能真正地长期健康可持续发展,才能真正地去引领全球汽车产业的变革。”

面对这样的行业难题,蔚来也给出了自己的破解之道。在当天的沟通会上,蔚来与宁德时代签署框架协议。据了解,双方将基于蔚来换电场景需求,推动长寿命电池研发创新。

此外,针对动力电池的日历和循环寿命与车不同寿命的问题,基于本征研发和运营创新,蔚来推出15年长寿命动力电池解决方案,目标是实现电池使用15年,健康度不低于85%。

值得一提的是,在当天的沟通会上,蔚来第二品牌定名为“乐道”,也得到李斌和蔚来联合创始人秦力洪的确认。对于品牌命名的寓意,李斌解释称,新品牌命名源自“阖家欢乐,持家有道”。“还有就是一家人在一起走的每条路都是快乐之道。”

解决电池寿命问题已刻不容缓

“中国是全世界最大的汽车市场,也是全世界最大的新能源汽车市场,中国的新能源汽车占全球的销量超60%。整个新能源汽车产业的所有同仁,从用户利益出发,做了非常多的创新,历经10年的时间,取得了这样的成绩,非常荣幸蔚来是其中的一分子。”李斌说道。

记者注意到,动力电池作为新能源汽车最为关键的核心部件,被称为新能源汽车的“心脏”,其高质量发展也在近些年备受行业关注。新能源汽车电池的行业平均质保年限是8年。

相关数据显示,2025—2032年,预计累计将有近2000万辆新能源车面临电池质保到期,动力电池将面临脱保的行业问题。电池寿命对于行业、企业、用户,都有重大意义。

解决电池寿命问题已经刻不容缓。目前,基于蔚来换电大循环调控,动力电池可以实现使用12年后依然拥有80%健康度(SOH),远超行业目前的8年70%健康度平均水平。

记者了解到,蔚来此次推出的长寿命动力电池解决方案,是电池本征研发与换电运营创新的充分结合,将延迟动力电池化学衰竭速度,同时减少恶劣使用工况对电池寿命的影响。

据悉,电芯的正极材料在长期高电压使用条件下,会导致正极材料产生相变,稳定性降低,影响电池寿命。蔚来电池团队通过多元素分子级调控增加材料结构稳定性,让电芯正极材料的结构稳定性提升22%,过渡金属溶出率降低43%,显著提升了电芯的循环和日历寿命。

负极材料在长期充放电过程中反复膨胀和收缩,石墨的微结构会发生形变。蔚来电池团队通过体相介孔结构设计和包覆层的纳米级优化,使得负极石墨材质的均一性和致密度提升了50%、内部孔隙率从0.19%提升至3.35%,降低了脱嵌锂过程中的“呼吸”应力,大幅度抑制了负极造成电池衰竭的问题,让电芯具有快充能力的同时,又满足更长寿命能力的需求。

除此之外,电解液衰竭,同样是电池寿命降低的原因之一。据蔚来电池系统副总裁曾士哲介绍,蔚来引入新型双盐体系,自研HPSE(高熵低阻快离子)电解液应用自主合成添加剂材料,调整溶剂比例,最终实现电芯内部化学体系的安全、快充和循环寿命之间的平衡。

记者了解到,蔚来在电池研发上,已具备材料合成、电芯试制、系统组装、验证测试全栈研发能力,拥有整车厂中规模最大的电池研发实验室。实验室超过两万平方米,拥有先进材料、理化测试等6大技术实验室、3128个电芯测试通道和超过80台高精度材料理化表征设备。

此外,蔚来在材料、电芯、系统、软件、云端策略也已拥有1435项科技专利,其中电池寿命相关专利达104项。

计划推出15年长寿命动力电池

作为全球最大的智能电动汽车换电网络运营商,蔚来已在全球市场建设和运营超过2300座换电站,提供超4000万次换电服务,还与长安、吉利、江淮、奇瑞等达成换电合作。

据悉,通过换电运营,降低日常恶劣工况的影响是提升动力电池寿命的有效途径。蔚来在行业内首个建立全生命周期电池健康运营系统,实现对温度、强度、频度三大影响电池寿命工况全覆盖,基于对动力电池大数据的运营和调度,进一步提升换电体系动力电池寿命。

记者了解到,动力电池的最佳充放温度通常在15℃—35℃,温度的剧烈变化对电芯化学元素有不可逆的伤害。蔚来换电站自带水冷系统,电池存放和充电温度始终保持在15℃—30℃范围最佳值;“电池温床”能够在10分钟内将电池从零下20℃的严寒或50℃的酷暑环境中升温或降温调节到电池的最佳温度。

值得注意的是,长期高倍率快充,同样对电芯会有不可逆的伤害,对动力电池寿命有着明显的影响。蔚来自研的业内首个车云结合动力电池包保养算法,可以实现对每块电池充电情况的监测,并在换电站通过功率控制进行充电强度的均衡调节。

据蔚来方面透露,至今蔚来换电体系已完成817万次云端电池检测、78万次电池保养式充电,保证电池的整体状态,降低频繁高倍率快充对电芯使用寿命造成的影响。

记者还注意到,基于用户用车习惯的不同,以及地域差异等因素导致的电池使用频度差异,蔚来通过换电运营策略动态调整使用频度,将每块电池都调节在里程健康值范围内,实现每块电池都处在最佳工作频度区间,延长电池使用寿命。

基于动力电池材料的本征研发及运营创新,蔚来提出长寿命电池技术与运营目标:动力电池使用15年,健康度依然≥85%,里程无忧。蔚来方面表示,“长寿命电池+换电运营”的模式,让用户不需要承担动力电池过保后的因电池衰减而产生的高昂更换成本和车价贬值。同时,电池寿命的延长也有助于提升原材料的使用效率,助力社会可持续发展。

除了现有的举措外,蔚来与宁德时代再度达成合作。在动力电池领域,宁德时代已积累了缓衰减、人工SEI膜及补锂等长寿命核心技术。宁德时代致力于为全球新能源应用提供一流解决方案和服务,截至2023年12月31日,宁德时代已服务超过1167万辆车。

记者了解到,此次合作,蔚来与宁德时代将围绕长寿命电池领域研发开展共同探讨,联合技术攻关,促进技术创新,实现产品应用,优先推进换电场景下长寿命电池方案落地。

宁德时代将为蔚来规划及开发更长寿命的电池系统,应用于后续车型,进一步提高服役寿命。双方将通过在长寿命电池领域建立技术合作关系,成为长久、稳定、共赢的合作伙伴。

对于长寿命电池,蔚来高级副总裁沈斐指出,长寿命电池是蔚来电池租用服务最重要的基础,电池寿命延长能够为蔚来BaaS电池租用服务带来助力。蔚来发布全新BaaS电池租用服务,标准续航电池包租用服务费从980元/月调整至728元/月,长续航电池包租用服务费从1680元/月调整至1128元/月;现有用户和新用户所支付租金可部分抵扣电池买断费用。

蔚来方面表示,此次BaaS电池租用服务价格调整,得益于蔚来独有的换电体系对动力电池的精细化运营。蔚来建立了全生命周期电池健康运营系统,对温度、强度、频度三大影响电池寿命的工况实现全覆盖,并基于电池大数据的运营和调度,延长了蔚来现有体系内电池的生命周期和价值,为BaaS电池租用服务价格调整带来空间。

(编辑:石英婧 校对:燕郁霞)