摘要

技術創新推動優質產能發展。

今年以來，以超充、大圓柱和固態等為代表的高性能電池，產業化新進展頻發，正加速推動鋰電產業鏈朝著更優質生產結構的方向迭代。

在第十三屆科技大會上，國軒高科正式推出“G刻”5C超快充電池、“星晨”高鎳三元大圓柱電池兩款新一代電池，同時對公司首款全固態電池“金石”的相關技術進行了介紹。

首先，基于對“續航焦慮的本質是補能焦慮”的洞察，國軒高科推出了全系支持5C超充的“G刻”電池。

5C意味著其能夠實現9.8min補能10%-80%、15min補能5%-90%、25min補能0%-100%。 “全系”則既意味著支持純電、增程混動等全場景應用，同時覆蓋了磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰和三元等多元材料體系。

在帶電量方面，“G刻”鐵鋰系電池包容量最高超75kWh，可實現600km以上續航；三元電池包容量超100kWh，可實現800km以上續航。

更進一步來看，在正極方面，“G刻”主要通過將鐵鋰壓實密度提升至2.65g/cc、將三元電壓提升至4.45V，并對材料整體進行高熵摻雜和梯度包覆來實現高穩定與低阻抗。

另據工程研究總院副院長曹勇博士介紹，“G刻”電池在能量密度上的表現突出，即可于鐵鋰電池單體上實現190Wh/kg的能量密度、在三元電池單體上實現255Wh/kg的能量密度，同時兼具5C快充能力。 在負極方面，“G刻”基于多元石墨材料，通過對其梯度孔隙率進行改善、建立多維超導網絡、提高粘結劑分布和剝離強度等，來達到極片電阻率降低30%的效果。

輔材上，“G刻”還運用了電導率超過12.4mS/cm的低粘復合電解液、吸液能力提高150%的超薄復合涂層隔膜等，并對結構進行極簡改造，最終實現超快充能力的突破。

熱管理方面，國軒針對三元材料采用多面冷卻的解決方案，可實現單電芯換熱面積提升200%；針對鐵鋰材料則采用的是底部冷卻的策略，可相應提升3%體積利用率。另結合陶瓷復材、高壓防拉弧、納米隔熱等，，“G刻”可實現電芯間的0熱擴散。

產業化進度上，G刻電池“發布即量產”，目前已開始推進整車夏標的測試。

瞄準D、E級車對高性能電池的需求，國軒高科基于高鎳三元和4695大圓柱結構推出了大圓柱快充電池“星晨電池”。

星晨電池容量為33.6Ah，質量能量密度達285Wh/kg，體積能量密度達775Wh/L，并可在常溫循環2500次保持70%的健康狀態。

快充性能方面，星晨電池支持4C快充，即9分鐘內從10%補能達到70%。

具體來看，星晨電池采用國軒自研的第二代硅碳材料，可實現1800mAh/g的克容量（提升30%）、1Ωcm電阻率（降低100倍）、92%首效、35%滿電膨脹和1200圈的單片電池循環。

其在極速電解液方面的創新則體現為60%的離子電導率提高、30%的電解液粘度降低和20%界面阻抗的降低。

電芯層面上，通過對電芯進行梯度極片設計，可使得迂曲度降低20%、離子傳輸路徑降低30%；新型結構件設計則將空間利用率提升了6%，最終可支持6C充電。

在產品研發之外，國軒高科在制造與供應鏈垂直整合上的能力也使得星晨產品的綜合優勢明顯。

據介紹，國軒高科第七代桐城工廠已實現um級精度生產；生產故障率嚴控在ppb級，cov降低50%。通過自動化生產，該工廠實現了單GWh人力成本降低37.5%；疊加公司在材料端垂直整合及回收再利用上的布局，最終達到制造費用降低50%的效果。

在制造與供應鏈的支持下，星晨電池預計可于今年四季度實現量產，并先為國外主機廠進行供貨。 此外，國軒高科也公開了其磷酸錳鐵鋰啟晨電池的最新進展：預計今年Q2在滁州工廠實現SOP；第一批搭載啟晨電池的電動車則將于Q3進入SOP。

啟晨電池已獲得2個客戶量產定點，另為超過15家客戶送樣并進入測試階段。

國軒高科還首次對其在全固態電池領域的技術選擇與產品布局進行了介紹。

國軒全固態電池團隊在材料端的三個技術突破主要是微納化固體電解質、超薄膜包覆單晶正極和三維介孔硅負極。

國軒全固態電池選擇的是硫化物電解質路線。基于對硫銀鍺礦型材料的微納化處理（D50不超過500nm），其電解質可實現超過10mS/cm的高電導率。

此外，其超薄膜包覆的單晶正極可實現比容量為220mAh/g、三維介孔硅負極比容量則為1500mAh/g。

基于以上技術，國軒高科推出首款全固態電池產品“金石電池”。其中30Ah全固態電芯可實現350Wh/kg的質量能量密度，800Wh/L的體積能量密度，電芯體系循環次數則可達3000次以上。

相關PACK則可實現80%的質量成組率，280Wh/kg的系統能量密度，并支持單次充電續航1000KM。這意味著公司已實現從模具電池到車規級電芯制造的突破。

目前，金石電池已一次性通過了200度熱箱測試，安全性遠超國標需求。

據固態電池項目總工程師潘瑞軍介紹，在比較保守的時間線下，國軒全固態電池預計會在2027年進行小批量上車試驗；產業鏈建立起來的情況下，預計2030年會瞄準350Wh/kg全固態進行量產。