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最近，理想汽车2024春季发布会正式发布了首款纯电MPV——理想MEGA(图片|配置|询价)。作为理想电动化转型的首款车，自然被寄予了厚望，李想在发布会现场更是希望它成为“下一个爆品”“50万以上销量第一的产品”。
既然要成为爆品，那就必须要拿出一些“人无我有”的亮点，其中一个就是与宁德时代合作的5C麒麟电池：充电12分钟续航500公里。
早在三年前，理想汽车便和宁德时代合作，希望能在不牺牲能量密度的前提下，做出一款超充电池。
为什么要在行业还没有完整的超充电池的技术路线的情况下，花费1000多人的力量投入研发呢？
在钛媒体App与理想汽车动力电池高级总监柳志民 的沟通中，他表示，这与消费者的需求不无关系。当人们看着电动汽车的续航里程从100公里、200公里不断攀升到700公里，但充电时却还要等待半个小时、一个小时，甚至在节假日时还需要在充电站前大排长龙的时候，消费者的焦虑自然就从续航转移到补能速度上面来。
我们通常看到的几C电池当中的“C”指的是充电倍率单位，C倍率越大，充电效率越高，充满电用时越少。通俗来讲，1C充电就是指1个小时将电池电量充满，2C则是2分之一个小时(30分钟)充满，那么4C充电就是指电池在四分之一个小时内充满，也就是15分钟可将电量充满。理想MEGA搭载的宁德时代这款电池就是目前业内比较少的5C超充电池。
实现5C的难点在哪儿？
想做5C电池的不只是宁德时代一家，欣旺达在投资互动平台上表示，公司5C三元锂电池目前正在按照进度进行开发中。从蜂巢能源之前发布的L400短刀电芯的资料来看，也能够覆盖4C以上的高倍率场景，并且预计在2024年下半年量产。
既然大家都想做5C，为什么在过去一段时间业内对于3C升到4C甚至升到5C充电能力的进度相对缓慢呢？
原因就在于，两个主要挑战没有解决：一是如何达到峰值的5C倍率；二是在这么快的充电速度下，又如何长时间保持超充功率？
一般来说，在高充电倍率下，锂离子脱嵌和迁移的速率加快，部分锂离子来不及进入正负极，易形成副产物，导致活性物质损失，加速电池寿命衰减。并且析锂现象容易加剧，所产生的锂枝晶一旦刺穿隔膜，将导致电池内部短路，引发起火等安全事故。
对此，宁德时代国内乘用车事业部CTO高焕向钛媒体App介绍称，在负极部分，宁德时代通过缩短石墨颗粒尺寸和多端面技术、超离子环包覆技术、超充体相改性技术来提升充电速度，从而使整个充电性能提升1.2倍。
其次，宁德时代还研发了超高导电解液，实现对SEI膜进行调控，让界面膜更薄、更均匀、更致密，厚度从20nm降低了8nm，这薄意味着锂离子进入石墨负极的界面路径更短，让充电动力学提升了30%。
最后在隔离膜的优化部分，宁德时代做了两方面改良，其一是提升了10%的孔隙率，其二是降低10%曲折度，让锂离子穿过隔膜的路径更多、更快捷，进而电池整体动力学提升了10%。
实现5C超充的第二个难点，是如何能够让电池具备持续大功率充电能力。高焕也向钛媒体App坦言，“12分钟500公里和10分钟400公里相比，峰值时间虽然多了2分钟，但难度却是指数级提升的”。
要实现12分钟500公里充电性能，电芯内阻需要做到0.3mΩ以内，据高焕介绍，宁德时代通过正极材料、电解液、结构优化角度，使得最终的电芯内阻小于0.3mΩ，这产生的结果是产热功率下降25%，电池温升降低7℃，“5C充电发热量比市面上常规的2C电池还小”。
解决了发热问题，宁德时代也从散热上面做出了优化，高焕解释说，如果按照以前传统的Pack，电芯到模组、模组再到Pack的层次，集成效率太低，也装不了多少电量，所以通过麒麟电池的CTP3.0架构，采用双大面水冷板，既保证了它的散热面积，同时又提升了整个电池包的集成效率。
“Buff 叠满”，安全怎么保证？
从这款电池的细节上，我们除了能够看到5C之外，还有800V高压、100多度的大电量......在电池自燃、碰撞起火的新闻时常登上社交媒体热搜的情况下，这么多的能力叠加在同一个电池上，也不免让人产生疑问：电池安全能够保证吗？
高焕透露，在电池的设计过程中，无论是电芯本身的安全设计，还是Pack的防护、电池包里的绝缘，所有过程中都针对超充可能带来的潜在风险，做了安全的冗余设计。据他介绍，麒麟5C超充电池留足了30%的充电安全余量。
此外，为了实现了侧碰后电池冷板0侵入、电芯0侵入，从根本上解决了电池碰撞带来的安全问题，宁德时代还基于麒麟方案，在电池包内部增加了一根横梁来进行力传导。不过，由于加入这根横梁导致电池包工艺的难度大幅增加，为此宁德时代还专门设计了一个马鞍横梁结构，在降低工艺难度的同时，增强了侧向防护力。
生产阶段，这款电池是在宁德时代的灯塔工厂生产。根据宁德时代提供的数据，灯塔工厂的生产制造可以确保最终实现：每颗电芯下线前设置超过6800个质量控制点，平均一个电池追溯数据超过1万项，将单体失效率降低到PPB（十亿分之几）的水平，高出行业平均水平PPM（百万分之几）3个数量级，质量标准严格1000倍。
当电池交付给用户，宁德时代还对电池进行了完整的安全监控系统，无论是在车端，还是在充电场站、在云端，设置有完整的三位一体的算法，三道防线，对安全做相关的防护。
无论是设计、电芯材料、Pack集成架构、热管理性能、安全防护，我们能够看到麒麟5C电池在技术上的突破，不过，这些往往都也会伴随着高成本，虽然官方并未透露具体的成本数字，但高焕也向钛媒体App坦诚表示，和现有的目前市面上的2C、3C电池相比一定会有些成本的增加。不过，他认为“这个成本的增加达到这样的性能，对于成本的付出是可以接受的”。
5C电池技术与安全难点突破之后，还面临一个问题，如果没有5C电池对应的超充桩，其快充能力也不能真正释放出来。
为了实现快充能力，理想汽车也正在加快建设自营的超充站。目前，在高速场景，理想汽车已经建成超过300座超充站。未来，理想汽车计划投入超过60亿人民币，建设超过5000个直营5C充电站，覆盖全国95%的高速和重要国道。作为参照，截至2023年11月，特斯拉在国内建成了1800多个超级充电站。
柳志民也向钛媒体App透露，5C超充桩随着MEGA的发布，将会逐步开放给通过安全认证的高压车型。他解释说，“因为5C超充的速度既考验充电速度，也会关联到电池充电的能力和安全性，而且5C桩匹配高压纯电车型才可发挥最大充电效率。”
可以预见的是，随着MEGA的上市，会有更多厂商开始关注或者推出类似宁德时代的麒麟5C电池，5C技术将在接下来出现快速发展。
对于后面5C电池的进化，或者说动力电池未来的发展趋势，高焕向钛媒体App总结表示，无论是麒麟5C电池，还是2C、3C电池，其实最终的目标都是实现电动车、新能源车的高质量发展，全面地替代燃油车。
整体而言，以前行业首先解决的是里程问题，从100公里到200公里，再到500公里，甚至1000公里；现在开始解决的是补能的问题，再往后面看，高焕认为就是解决全场景、全气候的问题，电车真正做到和油车一样方便。
（本文首发钛媒体App，作者｜韩敬娴，编辑｜张敏）
