巨湾技研：XFC，让充电像加油一样快

9月10日，在2024中国电池产业创新发展论坛暨能源学人产学研大会上，广州巨湾技研有限公司电池研究院电芯产品开发总监徐海平分享了一项正在改变电动航空未来的技术。巨湾技研通过一系列材料和工艺创新，突破了充电速度与能量密度的极限，其10分钟超快充电池技术为电动飞行器的高效与稳定运行奠定了坚实基础。这一前瞻性的研发成果，悄然间为电动航空的广阔未来打开了全新大门。

eVTOL的崛起与未来趋势

全球首家eVTOL企业JOBY于2009年在美国成立，率先进入了电动飞行器领域。而2011年，意大利直升机制造商AgustaWestland提出了eVTOL的概念，随后在全球范围内掀起了电动垂直起降飞行器的研究热潮。中国的亿航公司则在2016年发布了无人驾驶eVTOL飞行器，推动了这一领域的商业化进程。2023年，亿航智能EH216-S拿到全球首张eVTOL航空器系统型号合格证，标志着技术的逐步成熟和应用前景的广阔。

超充电池的关键挑战：析锂与虚电

在介绍超充电池的研发过程中，徐海平表示，超快充电池面临的主要技术挑战之一是析锂问题。析锂的根本原因在于负极材料——石墨颗粒的固态粒子扩散速率低。为了解决这一问题，巨湾技研正在通过降低表面活化能、改进石墨颗粒的梯度结构、以及添加更多优化型的电解液添加剂来提升电池性能。此外，负极材料的改性工作也成为了研发重点。徐海平补充道，石墨颗粒的大小比例调整、导电剂的搭配、以及相关工艺的创新，都是提升超快充性能的关键手段。

卓越的超快充性能：巨湾技研的技术突破

在谈及巨湾技研的技术突破时，徐海平强调，通过多年的研发和优化，巨湾技研已经实现了10分钟充电的产品，其恒流充电比率可以达到90%以上。全生命周期内，超快充电池的循环寿命已突破2500到3000次，展现出极其出色的性能表现。

徐海平进一步介绍了巨湾技研在不同充电速度和能量密度上的进展。例如，12至15分钟充电的电芯，其能量密度可达到270 Wh/kg，而10分钟和8分钟充电的电池，能量密度分别达到250和260 Wh/kg。此外，铁锂体系的电池在10至15分钟的充电条件下，能量密度也能够维持在180到190 Wh/kg，这一技术将会广泛应用于未来的高倍率需求场景。

eVTOL应用的技术实践：高频高温下的考验

徐海平表示，eVTOL在实际使用中需要面对高频次、高温度的苛刻工况。例如，每天10h小工作时间下，eVTOL一天内可能飞行20次，这意味着每半小时就需要完成一次充放电及静置过程。传统的液冷方案虽然能够有效控制充电过程中的温度，但由于eVTOL飞行器的重量限制，液冷设备的负载增加了系统的复杂性。一般考虑可拆卸电池系统，冷却设备与电池分离，充电时使用冷板进行冷却，而在飞行过程中通过自然冷却来控制温升的方案。
在电芯性能的优化方面，徐海平指出，巨湾技研的电池能够在20次循环后，将温度控制在40到47度之间，保证了在4C倍率的高温快充循环下电池的稳定性和安全性。

飞行安全与充电效率：超快充的未来挑战

徐海平表示，eVTOL电池的研发面临的不仅是充电速度上的挑战，更重要的是在高功率放电和高可靠性方面的技术突破。由于飞行器与电动汽车不同，一旦在空中出现电池安全问题，后果将非常严重。徐海平强调，eVTOL需要极高的充电倍率和放电功率，例如在低电量情况下6C倍率的放电才能保障飞行器平稳降落。此外，10分钟以内的充放电周期将极大地提升飞行器的运行效率，而超快充技术则是控制运行成本、提高飞行安全的关键。

巨湾技研的未来展望：XFC引领充电新生态

在演讲的最后，徐海平介绍了巨湾技研的极速充电技术（XFC）。巨湾技研作为广汽集团内部孵化的高科技企业，专注于突破电池充电效率瓶颈，致力于研发、生产、销售和服务下一代超快充电池。巨湾技研自主研发的XFC极速充电动力电池，率先实现了极速电池的市场化应用，0-80%的充电时间仅需7.5分钟，真正让充电像加油一样快。续航能力提升超过400公里。

通过与24家主机厂和27家充电运营商的合作，巨湾技研正在积极推动极速充电生态的建设。徐海平表示，巨湾技研目前的产能布局已经涵盖四川、河南、重庆、山东等地，未来将继续推动极速充电技术的广泛应用和商业化。