近期雖然麒麟電池比較火，但是由長安、華為和寧德聯(lián)手打造的阿維塔11也正式上市。阿維塔11有 3個配置，價格區(qū)間在34.99萬-40.99萬元。

今天看完阿維塔的溝通會，這款動力電池主要是由寧德時代主導設計。我覺得還是有很多地方可以說的：

●快充設計：國內主流的快充設計，電芯是圍繞1.2C左右設計開發(fā)的，大概在10%-80% 40分鐘左右，支持 750V高壓充電平臺，量產的車型中把電芯快充速度提高到2.2C，實現(xiàn)了10%-80%大約25分鐘左右，30%-80% 15分鐘左右。這在目前穩(wěn)定快充能力還是名列前茅的，這個電池的最高容量還達到了116kWh，最高的充電功率峰值為240kW。

●安全方面的設計：因為有116kWh的最高能量在，電芯的能量密度為245Wh/kg，如何保證電池系統(tǒng)安全，就非常重要。這里也是采用NP不熱失控來設計的。

▲圖1.阿維塔的電池系統(tǒng)

Part 1

電池系統(tǒng)快充設計

首先說這個最重要的——快充電池。這是國內首款量產的高電壓三元體系2.2C快充電池，在開發(fā)前期的目標是10分鐘能夠增加續(xù)航200公里，電池產品規(guī)劃的時候考慮到90度，116度電，下一步可能還會有更高電量的配置。

●116度電池包的能量密度高達190Wh/kg，續(xù)航里程高達680km。

●90度電池包的能量密度高達180Wh/kg，續(xù)航里程也可達555km。

▲圖2.阿維塔電池

緊接著的問題就是，怎么實現(xiàn)快充？阿維塔11支持750V高壓充電平臺，能夠達到2.2C超級快充能力，最高的充電功率能夠達到240kW。

▲圖3.如何實現(xiàn)快充

這款電池在材料上：

▲圖4.材料的變化

●獨特的改性處理解決矛盾點

兼顧高能量密度、快充、長壽命石墨技術需要克服快充速度與能量密度的矛盾;快充速度與壽命的矛盾;超級性能與供應鏈的矛盾; 因此在阿維塔的電芯方案里面，通過材料層級的創(chuàng)新，獨特的改性處理解決了矛盾點，石墨顆粒采用核殼設計，多孔包覆層的陽極材料表面，提供豐富的鋰離子交換。所需要的活性位點，極大地提高鋰離子電荷交換速度和鋰離子的嵌入速率;高能量密度內核匹配高動力學表面（快離子環(huán)）。

▲圖5.負極材料的快離子環(huán)

導入各向同性技術，優(yōu)化鋰離子傳輸路徑，使得鋰離子可以從 360 度嵌入石墨通道中，實現(xiàn)充電速度的顯著提升 ，這是快充技術最最基礎的部分。

▲圖6.負極材料

●電池的正極材料

正極材料做了優(yōu)化，用了納米鉚接點技術，把材料的微觀結構像鉚釘一樣聯(lián)結在一起，保證材料的穩(wěn)定性、高能量密度、高安全性。在阿維塔的電芯里面，采用了獨特的單晶顆粒生長技術，結合表面鈍化處理技術，搭配高電壓電解液實 現(xiàn)材料及電芯的電壓上限不斷拓寬，兼顧能量密度提升和長壽命，提升性價比。

事實上，通過智能化篩選、改性后即可獲得表面穩(wěn)定性能更好能量密度更高的三元正極材料，這也是能夠實現(xiàn)快充和能量密度平衡，兼顧安全性的最主要方法。

●傳輸介質電解液

發(fā)了特定的電解液，在電極內部構建高效的三維立體導電網絡，減小電芯的內阻和發(fā)熱，提升了倍率性能，使得材料性能更穩(wěn)定，既能快速充電，又能保證我們的高能量密度，以及安全的材料性能。在阿維塔的電芯里面，通過優(yōu)化溶劑及鋰鹽組成，降低電解液粘度，保證溶劑化程度，促進鋰鹽解離， 從而獲得較高的電導率。通過開發(fā)改良添加劑，降低界面阻抗，增強正負極界面的離子傳輸。通過改良電解液基因，有效減少了固液界面間的反應產熱，顯著提高了電池耐熱溫度及電池的熱安全性。

▲圖7.電解液的設計

實際上在方殼電芯（245Wh/kg）上需要做的內容還是挺多的，實現(xiàn)穩(wěn)定的快充對于電芯的配方修改內容比較多，特別是控制電芯的阻抗和發(fā)熱。

▲圖8.2.2C的快充電芯

基于這些技術，電芯可以實現(xiàn)2.2C快充，電芯能量密度高達245Wh/kg，30%-80%SOC快充最快15分鐘。而這款產品在低溫的環(huán)境下，北方使用環(huán)境是零下10度，能實現(xiàn)60分鐘從零電量到滿電量快速補能。

另外，從結構來看，阿維塔11用到的電池系統(tǒng)采用了寧德時代先進的CTP技術，與傳統(tǒng)電池包相比，能量密度增加10%以上，零部件數量進一步簡化，裝配效率能夠提升50%。這個電池系統(tǒng)為了適配快充的能力，在冷卻系統(tǒng)上做了特別的設計，開發(fā)非常特別的多流道的智能化分配水流的熱管理平臺，整個系統(tǒng)溫差能夠控制在3度以內。

事實上，CTP平臺是一個系列產品，阿維塔的平臺將來會規(guī)劃運用寧德時代新一代麒麟電池技術，打造更高快充性能，更長續(xù)航里程的產品。

Part 2

電池系統(tǒng)的安全設計

在這個電池系統(tǒng)里面做了這些安全的設計手段：

▲圖9.昨天講的NP的技術手段

●隔熱的設計，選用的是一些航空級的隔熱材料，能夠對電芯進行有效地保護。隔熱材料在滿足不同化學體系電芯膨脹對空間的需求條件下，在第一層隔絕電芯之間的熱失控。

●針對電池包系統(tǒng)，通過三維仿真模擬電芯失效時氣體擴散路徑，做好排氣通道優(yōu)化和泄壓系統(tǒng)設計，即使在極少數極端情況下有電芯出現(xiàn)失效，每隔一定的電芯數量間都采用高溫絕熱復合材料，然后配合防護罩設計定向排爆出口，將高溫氣火流排出。

●排氣：通過設計多種類換流通道設計，控制熱源按預定軌跡流動，減少對相鄰電池區(qū)塊進行熱沖擊；并且控制電芯熱失控排出的氣火流，在不同結構通道內的均勻分布，設計縱向通道（底部換流通道）等，避免對相鄰的電芯產生急劇性的熱沖擊，引發(fā)第二次熱失控。

●絕緣設計：對電池包內的高壓部件進行絕緣防護，對電池包內的高壓連接及高壓安全區(qū)域進行高溫絕緣防護設計。

通過模擬一些極端、小概率情況下，如果真的有一顆電芯出現(xiàn)了失效，能夠在系統(tǒng)級別保證電芯的失效只局限在這單顆電芯，不會蔓延，確保電池系統(tǒng)全生命周期安全。在百人會上，寧德時代的8系產品已實現(xiàn)NP（不熱擴散），在這臺車上是在中鎳NCM523，在這個化學體系里面有非常多的創(chuàng)新，比如說安全性，穩(wěn)定性。

小結：圍繞800V系統(tǒng)開發(fā)的快充電池將會是一個新的藍海，也是各家車企都要采用的，阿維塔這款電池還是非常有特色的。大家都在說麒麟電池，包括阿維塔以后也要用，可能這款更實在點。

審核編輯 ：李倩