硬刚“宁王”，国轩高科发布三款新型电池产品：5C超快充，高镍大圆柱以及硫化物全固态

文摘 2024-05-28 07:30 山东

5月17日，Gotion国轩高科举办了第13届技术大会，会上发布了突破性的新产品和新技术。

亮点包括

5C超快速充电电池，取名G刻
高镍NCM46大圆柱电池，取名星辰。
开创性的全固态电池技术，取名金石

5C超快速充电G刻电池：10分钟内即可充满80%的电量

Gotion的新型G刻电池采用了5C超快速充电技术，对标宁德时代神行电池，这不仅是一个概念，更是一个可立即投入使用的解决方案。它能在9.8 分钟内补充80%的能量，15分钟内补充90%的能量。这种快速充电能力适用于各种电池应用，包括电池电动汽车（BEV）和混合动力汽车，并支持 LFP、LMFP和NMC化学系统。G刻电池可立即投入批量生产，标志着快速充电技术的一个重要里程碑，并增强了人们对其可靠性和可扩展性的信心。

在充电容量方面，G刻铁锂电池组最大容量超过75kWh，可实现600km以上的续航里程；NMC电池组容量超过100kWh，可实现800km以上的续航里程。进一步看，在正极方面，G刻主要是将铁锂的压实密度提高2.65g/cc，将三元电压提高4.45V，并对整个材料进行高熵掺杂和梯度封装，实现高稳定性和低阻抗。G刻电池在能量密度方面表现突出，在铁锂电池芯上可实现190Wh/kg的能量密度，在NMC电池芯上，它的能量密度达到 255Wh/kg，并具有5C快速充电能力。在负极方面，G刻基于多组分石墨材料。通过提高其梯度孔隙率、建立多维超导网络、改善粘合剂分布和剥离强度，可实现将电极片电阻率降低30%的效果。

在辅助材料方面，G刻还采用了电导率超过12.4mS/cm的低粘度复合电解液、吸液能力提高150%的超薄复合涂层隔膜等，并对结构进行了最小化改造。最后，在超快速充电能力方面取得突破。在热管理方面，针对三元材料，Gotion采用多面冷却方案，可使单个电池的热交换面积增加200%；针对铁锂材料，则采用底部冷却策略，可使体积利用率提高3%。此外，结合陶瓷复合材料、高压防弧、纳米隔热等技术，G刻可实现电池片之间的零热扩散。

高镍NCM星晨电池：第七代工厂的集成制造成本降低50%

针对D级和E级汽车对高性能电池的需求，国轩高科推出了基于高镍三元和4695大圆柱结构的快充电池 "星晨电池"。星晨电池的容量为33.6Ah，质量能量密度为285Wh/kg，体积能量密度为775Wh/L。它可以在室温下保持70%的健康状态，循环使用2500次。在快速充电性能方面，星晨电池支持4C快速充电，可在9分钟内将能量从10%补充到70%。具体来说，星晨电池采用了Gotion自主研发的第二代硅碳材料，可实现1800mAh/g 的克容量（提高30%）、1Ωcm的电阻率（降低100倍）、92%的首发效率和35%的满电率。它在超快电解质方面的创新体现在离子电导率提高了 60%，电解质粘度降低了30%，界面阻抗降低了20%。在电芯层面，通过电芯的梯度极片设计，可减少20%的迂回度，减少30%的离子传输路径；新的结构件设计可提高6%的空间利用率，最终可支持6C充电。星晨电池电池组结构设计可在3秒内释放70%热量到电池组外，极端条件下保证最快速度冷却，做到热电分离，永不起火。星晨电池配备了无线BMS技术和多面强效冷却技术，全面提升电池的安全性和可靠性。除了产品研发，国轩高科垂直整合生产和供应链的能力也使得星晨的产品具有明显的综合优势。据介绍，国轩高科第七代桐城工厂实现了um级精密生产，生产不良率严格控制在ppb级，COV降低了50%。通过自动化生产，工厂实现了每GWh人工成本降低 37.5%；结合公司纵向一体化和材料循环利用的布局，最终实现了制造成本降低50%。

在制造和供应链的支持下，星晨电池有望在今年第四季度实现量产，并将首先供应国外整车厂。此外，国轩高科还披露了其磷酸铁锰锂电池启辰L600电池的最新进展：预计今年第二季度在滁州工厂实现SOP，第三季度首批搭载启辰电池的电动汽车将进入SOP。启辰电池已获得2家客户的量产订单，并已向15家以上客户送样，进入测试阶段。

金石全固态电池

Gotion的金石电池采用全固态技术，能量密度高达350Wh/kg，比传统的 NCM电池高出40%以上，改变了市场格局。能量密度的提高意味着电动汽车续航里程的延长和能源效率的提高。重要的是，金石电池通过了严格的200度热箱测试，比国家标准的130度热箱测试有了显著提高，证明了其更强的安全性能和可靠性。

国轩高科全固态电池团队在材料方面取得的三大技术突破主要是微纳米固体电解质、超薄膜涂层单晶正极和三维介孔硅负极。Gotion的全固态电池选择了硫化物电解质路线。基于硫化银锗矿石型材料的微纳米处理（D50不超过 500nm），其电解质可实现超过10mS/cm 的高电导率。此外，其超薄薄膜涂层单晶正极的比容量可达220mAh/g，三维介孔硅负极的比容量可达1500mAh/g。基于上述技术，国轩高科推出了首款全固态电池产品 "金石电池"。其中，30Ah全固态电池的质量能量密度可达 350Wh/kg，体积能量密度可达800Wh/L，电池系统循环次数可达3000次以上。相关电池组的质量装配率可达80%，系统能量密度为 280Wh/kg，支持单次充电1000KM。这意味着该公司实现了从模具电池到汽车级电芯制造的突破。Gotion全固态电池预计将于2027年进行小批量车载试验；产业链建立后，预计将于2030年实现350Wh/kg的全规模电池目标。用于大规模生产的固态电池。

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