宁德时代首个科技日聚焦:12C铁锂快充、自生成负极与“双核”架构

高老桩新能源

2025-04-29

今日,宁德时代在其首次科技日上,发布了一系列旨在巩固其行业领导地位的新型电池产品与技术。

发布重点包括第二代神行超充电池、钠新钠离子电池系列、自生成负极技术,以及整合了以上创新的全新的双核电池架构。

二代神行:兼顾800公里续航与12C超充

宁德时代首先推出第二代神行超充电池基于磷酸铁锂化学体系二代神行电池可提供800公里续航里程,同时支持高达12C的峰值充电倍率,对应1.3MW的充电功率,实现5分钟补能520公里。

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这一性能指标超过了比亚迪于3月初发布的第二代刀片电池,后者宣称支持10C峰值充电倍率和5分钟补充400公里续航。

宁德时代强调,第二代神行电池在全温域、全SOC(剩余电量)区间均能提供强劲动力,即使在亏电状态下仍具备830kW的输出功率;在零下10℃低温亏电的严苛环境下,依然能满足百公里加速的动力需求。

为实现上述性能,该电池采用了多项技术革新。

其中正极应用了碳包覆纳米超导技术。负极则改进为超晶石墨,通过精准设计石墨表面的亚埃米级传导颗粒,大幅提升锂离子嵌入速度并降低电阻。

电解液方面应用了纳米级的液相高速传输技术,通过构建高效SEI支持锂离子能快速穿梭,同时能在充放电循环中实现石墨微裂纹的自修复,解决了超充可能带来的寿命衰减的核心瓶颈

此外,宁德时代特别强调采用了均衡电子流技术,将电子传输面积扩大一倍,显著降低电子通道的能量负载,提升传输效率。

宁德时代同时确认,二代神行电池可与市面上所有兆瓦级超充桩适配。

另据发布会透露截至2024年底,第一代神行电池已在16家车企的39款车型上实现应用,预计今年将扩展至超过67款车型。

钠新钠电池:能量密度达175Wh/kg零下40℃无衰减

宁德时代同时推出了钠新钠离子电池品牌,包含钠新乘用车动力电池和钠新24V重卡启驻一体蓄电池。两款产品均宣称可在零下40℃至零上70℃的极端温域下工作。

其中,钠新乘用车电池在零下40℃环境下仍能保持90%的可用电量,并在仅剩10% SOC的极端状态下,于零下40℃实现整车动力基本不衰减

该电池其能量密度达到175Wh/kg对应500公里续航已可比肩磷酸铁锂电池同时也支持峰值5C充电速率,循环寿命超过1万次。

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安全性方面,钠新电池从材料本征层面消除了热失控中的助燃因素,实现了从被动防御本质安全的突破。

用于重卡的钠新24V启驻一体蓄电池,使用寿命突破8年,全生命周期总成本较传统铅酸蓄电池降低61%

该电池具备全电量深度放电、零下40℃一键启动以及久置一年仍可启动的优势,旨在推动商用车进入更高效、环保、经济的新阶段

自生成负极:突破循环瓶颈的锂金属技术

发布会上,宁德时代还介绍了一种自生成负极技术。该技术通过精准调控纳米级的界面组份与结构,使离子传导速度提升了两个数量级。

该技术关键在于能够实现金属元素在界面上致密且均匀的沉积,使活性离子消耗速率降低90%对应电池存储性能提升300%最终达到减缓电池衰减延长电池循环寿命的效果

结合描述来看,该技术指向锂金属负极领域,关键突破在于攻克了锂金属循环衰减的瓶颈。

此外,新型有机溶剂的应用提升了电解液耐高温性能,使电芯热稳定性提升80%。若与三元正极材料搭配,该负极技术有望使电池能量密度提升至1000Wh/L以上。

双核架构:超长续航与超高倍率的定制化组合

基于以上产品和技术,宁德时代进一步推出了双核架构这一概念借鉴了航空领域的双引擎设计,在一个电池系统内集成不同化学体系的电池。

该架构包含一个满足日常或快充需求的主能量区,以及一个搭载自生成负极技术(锂金属电池)以提供高能量密度和长续航的增程能量区。

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该双核架构具备五大核心功能特征,旨在全面提升系统性能、可靠性与安全性。

其高压双核采用独立能量单元(常为高能量密度与高倍率电池组合),能在极端故障时,由BMS毫秒级完成故障切割与能量重构,通过物理和电气双重隔离及拓扑重组技术,确保高压供电不中断。

低压双核则为关键的12伏系统提供冗余供电,一旦发生故障,可在毫秒内无感切换,保障照明、转向等核心低压功能零降级稳定运行。

结构上,结构双核借鉴航天分仓理念,实现物理隔离和功能备份。即使部分结构受损,也能维持整体功能,保障车辆继续行驶,树立了结构受损不等于功能失效的新标准。

同时,热管理双核支持对电池包内不同区域进行独立的、差异化的温度控制。

最后,热失控安全防护双核采用独创的分区隔离加主动防御机制,能在电芯热失控时迅速定向排气并隔离故障单元,确保其余部分全域无干扰运行,重构了热失控防护体系。

宁德时代CTO高焕表示,骁遥双核电池”正是公司思考如何推出更适合智能驾驶时代动力电池的成果。

当前电池已从能量载体升级为智能驾驶的核心,而双核架构通过硬件双核设计与软件智能协同,不仅为智驾系统提供可靠保障,更为L3L4级自动驾驶预留了拓展空间。

在具体产品上,宁德时代发布了多款骁遥双核电池。

其中包括骁遥-双核电池(钠新电池 磷酸铁锂自生成负极电池),总电量75kWh纯电续航达700km

骁遥-双核电池(第二代神行超充电池 磷酸铁锂自生成负极电池),纯电续航超过1000km,主能量区支持峰值12C快充,5分钟可从5%补能至70%

骁遥三元铁/双三元双核电池(三元电池 磷酸铁锂/三元自生成负极电池),输出功率大于1000kW支持12C超充峰值和1500km续航。

发布会最后,宁德时代董事长曾毓群总结了多核技术的三大核心价值。

首先,它标志着动力电池发展参数推动进入需求引领的新阶段,最终将使深度定制化成为现实,消费者无需在续航、低温性能、寿命、安全、快充等多个维度间进行妥协。

其次,这项技术创新被认为使产业回归了价值创造的本质。

最后,多核技术的应用将不仅局限于乘用车领域,还将加速新能源在电动巴士、重卡、飞机、轮船以及工商业储能等全场景的产业化落地。

同时,它也将大大加快固态电池等前沿技术的应用推广,因为可以通过双核、多核设计来弥补固态电池在倍率等方面的短板,加速其商业化落地。