CATL即寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司,成立于2011年,位于福建省寧德市。CATL致力于通過先進(jìn)的電池技術(shù),為全球綠色能源應(yīng)用,提供高效的能源存儲(chǔ)解決方案。公司建立了動(dòng)力和儲(chǔ)能電池領(lǐng)域完整的研發(fā)、制造能力,擁有材料、電芯、電池系統(tǒng)、電池回收的全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)。
CATL的大巴快充電池技術(shù)主要是對(duì)于傳統(tǒng)經(jīng)典材料進(jìn)行優(yōu)化和挖掘潛力,保證安全性、成本以及綜合性能,重視品控。CATL從手機(jī)快充電池研發(fā)開始,先后開發(fā)了幾代快充負(fù)極石墨,主要是對(duì)其進(jìn)行表面綜合優(yōu)化處理(CATL聲稱是“快離子環(huán)”技術(shù)),提高其在各方向接納鋰離子的能力,加快鋰離子嵌入速率,降低充電時(shí)產(chǎn)生枝晶的傾向,而且這樣改性的石墨兼顧了快充和能量密度高的優(yōu)點(diǎn)。
而在正極方面,CATL使用的是眾所周知的高安全的磷酸鐵鋰體系??紤]到磷酸鐵鋰的本征電導(dǎo)率不好,CATL采用了碳層包覆處理與摻雜處理,導(dǎo)電性能可以從本征的(10-9S/cm)提升到(10-3S/cm)優(yōu)于三元材料(10-4~10-5S/cm),而對(duì)容量的影響并不大。
另外一個(gè)需要考慮的要素是電壓與安全性的問題。學(xué)過電化學(xué)的人知道,電池電壓越高,正極氧化性越強(qiáng),與電解液的反應(yīng)越劇烈。而在高溫下,各種反應(yīng)會(huì)加劇,電池非常怕高溫下工作,發(fā)生危險(xiǎn)的系數(shù)會(huì)很高。因此:高溫+高電壓最糟糕,在這一點(diǎn)上,磷酸鐵鋰本身電壓就比較低(3.45V),加上CATL為其配備的與快充電池配合的溫控系統(tǒng),針對(duì)磷酸鐵鋰的充放電程度(SOC)與溫度來(lái)進(jìn)行優(yōu)化的充電制度調(diào)整,從而進(jìn)一步保證了安全性。而在磷酸鐵鋰VS三元材料這一老話題中,安全一直是磷酸鐵鋰的一大根本優(yōu)勢(shì),在大巴領(lǐng)域中該特性的意義更為重要。
CATL技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:性能好,安全性高,成本低。安全和成本可以說是動(dòng)力電池實(shí)際工程推廣中的重要考慮因素,在目前階段推廣起來(lái)具有一定的綜合優(yōu)勢(shì)。
CATL技術(shù)的主要不足在于:1)磷酸鐵鋰快充電池能量密度不如三元-石墨的普通能量型電池高,因此不適合用在乘用車上,只適合用在大巴上做快充。2)磷酸鐵鋰低溫下性能不如三元,因此CATL設(shè)計(jì)了相關(guān)的循環(huán)水溫控系統(tǒng)來(lái)緩解這方面的問題