在新能源汽車滲透率接近4%的情況下，如何解決安全焦慮、續航焦慮和（充放電）效能焦慮，才能進一步普及新能源汽車，成為擺在桌面上的三大矛盾。 其實，在它們的背後，還有車企大多數時候都說不出來的焦慮，那就是成本焦慮。 但對於使用者來說，創造滿足他們需求，卻不能滿足他們錢包需求的消費品也是徒勞的。 因此，極氪此次發布“金磚電池”時，並沒有迴避以上四大憂慮。 接下來，我們就從技術角度來拆解一下新電池是如何面對這四個問題的。
首先，要解決乙個“人才”問題，如果安全是重中之重，那麼磷酸鐵鋰電池自然可以脫穎而出。 與三元鋰的層狀結構相比，其橄欖石結構具有固有的高穩定性。 在這一特點的背後，磷酸鐵鋰的成本控制也明顯優於三元鋰電池。 因此，僅在人才端，選擇磷酸鐵鋰作為電池正極，已經可以很好地控制安全和成本的兩大顧慮。 但這就足夠了嗎？市面上的磷酸鐵鋰電池並不多，想要出圈，極氪的金磚電池到底有什麼本事呢？
其實，電池技術並沒有那麼高，無論是提高安全性還是效能，都可以歸納為兩個方向。 首先是化學路線，即對電池的核心部件進行優化，如正負極、電解液、隔膜等。 二是物理路線，即在有限的電池包空間內優化封裝工藝和移動的能力。 更直接地說，化學路線是幫助所有電池做乙個“好人”，而物理路線是假設電池組中可能存在“壞人”。
對極氪金磚電池安全性的認識，更偏向於所謂的“物理路線”。 其實從形式上可以發現一點線索，金磚電芯呈現出又長又薄的視覺效果。 這主要是因為疊片工藝逐漸廣泛應用於磷酸鐵鋰電池。 其容量和效能的優勢暫時不列出。 在溫度管理方面，由於繞組工藝在電芯隔離和電芯內阻方面的缺點，電芯更容易發熱，電池包的區域性部分容易出現不易消除的高溫現象。 於是，疊片工藝開始更加樂觀，尤其是在各家公司的磷酸鐵鋰電池解決方案中（其實這也是一種“物理解決方案”）。 但是，疊片工藝對生產工藝和效率有更高的要求，特別是在一致性方面，這是磷酸鐵鋰電池的“天敵”。 因此，這一系列的限制也可能催生出極氪自主研發、自產的金磚電池。
在自我發展的基礎上，淨氪還有更大動作的空間。 例如，最具代表性的“金磚”形狀。 當然，這並不是刻意為了“金磚”的外表，而是一種可以承受4000V直流高壓的絕緣膜。 電池組的蓋子可以承受1000公尺的高溫30分鐘以上，以防止外部火勢蔓延到電芯。 在電池內部，電池之間的隔熱層由吸熱材料輔助。 然後，通過水迴圈冷卻和洩壓通道等，完成溫度失控後電芯最極端的考慮。 當然，在此之前，還提供了雲監控、安全警報、緊急停電等安全措施。 綜上所述，極氪金磚電池在溫度控制和電池強度方面做出了巨大努力。 這也是金磚電池在被擠壓時能通過針刺測試的根本原因之一。
在做好充分的安全準備後，我們將開始討論極氪金磚電池的容量和效能。 讓我們從我之前沒有談到的層壓工藝開始，它使單體電池的能量密度顯著提高。 但對於金磚國家電池來說，更重要的是它們的布局更加靈活。 正因為如此，通過一連串的閃爍和移動，金磚電池的電池包空間利用率達到了誇張的837%。如果相同尺寸的電池組可以塞進更多的電池中，那麼整體電池容量當然會上公升。 這種設計的邏輯，其實就是我們之前經常提到的動力電池的模組化。 只不過，這次氪金磚電池玩得更大了。 除了充分優化的布局概念外，其主要原因是在零件中使用更多高質量的零件和更少的空間，包括上述阻隔材料、蓋板和其他零件。 以及在溫度控制、散熱等方面無後顧之憂。
當你看到這裡時，你會發現我們一直在談論“物理層面”的話題貫穿於極氪金磚電池的整個過程中。 事實上，金磚國家電池也有“化學層面”的努力，但努力的方向與我們之前談到的完全相反，因為它主要是為了提公升效能。 此前，我們也分析過很多磷酸鐵鋰電池的技術路線，乙個關鍵詞“錳”被多次提及。 比較有代表性的是磷酸錳鐵鋰方案。 錳的加入可以提高電芯的能量密度，同時保持安全性。 但缺點是錳的導電性極差，與磷酸鋰相比，在效能上顯然無法與三元鋰相提並論。 改進方案主要基於磷酸錳鐵鋰正極材料，加上合適的金屬元素來增強導電性。 但是，如何選擇金屬元素，以及比例、工藝等問題，也是客觀存在的。
回到極氪金磚電池，我們可以先確定幾個優先事項。 比如極氪機型對效能的追求，以及本輪需要滾動800V過充的技術方案，都注定了電池的效能不容忽視。 至於容量部分，極氪通過我們前面講過的方法，解決了電池組的能量密度問題。 因此我們可以得出結論，極氪對於是否在電芯中新增錳的需求並不大。 相反，對持續提高磷酸鐵鋰電池的效能有更高的要求。
如何提高動力電池的效能？簡單來說，就是加快鋰離子在正負極之間的執行速度。 事實上，現在的石墨負極在嵌入方面基本處於過剩狀態，所以過去大家都把重點放在了正極材料上。 然而，由於磷酸鐵鋰正極的結構特性過於穩定，鋰離子在脫嵌過程中的效率較低。 為此，氪金磚電池的方法是進一步“破壞”正極顆粒，並配合特殊的導電劑，增加鋰離子釋放的反應性和效率。 此外，對電解液和負極材料進行調整，以加速鋰離子的傳輸，縮短和開啟嵌入通道。 不過，在隔膜方面，淮氪還是有保險的，三層復合多孔膜，保證鋰離子傳輸過程的穩定性。 特別是在自適應過充的情況下，它有效地限制了被負枝晶刺穿的可能性。 最後，通過封裝部分的多極耳和雙極柱導流設計，進一步提高了電池組的整體充放電效能。
寫在最後：磷酸鐵鋰的優勢很明顯，如成本、安全性等。 這也是磷酸鐵鋰電池脫穎而出的前提。 但問題也很明顯，容量和效能都上不去。 真的堆積如山，安全優勢好吐出來。 在安全性方面，極氪金磚電池選擇了“保架”，在容量上選擇了“簡化裝飾”，在效能上選擇了“鋪設高速”。 最後，在成本可控的磷酸鐵鋰電池上，適配800V高壓平台，最大充電功率500kW，15分鐘續航里程超過500km。 同時適配ZEEKR 007，滿足2在84秒內突破100的效能。