極氪CEO安聰慧：投資百億自研自造的「金磚電池」，良品率要超過93%

自研電池，可以掌握話語權，不用被供應商牽着鼻子走。另一方面，隨着時間推移和工藝完善，自造還會具備成本不斷削減的趨勢，極氪確實要這麼做。

作者| 易思琳

編輯 | 李雨晨

在當前的新能源汽車行業裡，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是最爲主流的兩種電池類型。從行業普遍的評價來看，三元鋰電池在性能方面備受好評，而磷酸鐵鋰電池在可靠性方面卻受到了質疑。

12月14日晚上8點，極氪發佈了自研的磷酸鐵鋰電池——金磚電池，試圖扭轉磷酸鐵鋰電池的既有印象。

據極氪智能科技CEO安聰慧介紹，金磚電池是“全球體積利用率最高、充電速度最快、充電最安全”的磷酸鐵鋰電池，可以做到充電15分鐘續航500km。

過去兩年，新能源汽車產銷的增加，也帶動了電池產量的供不應求，很多車企都有自研自造電池的計劃，但是自研電芯的車企很少，比如零跑雖然號稱電池自研，卻不造電芯。

自研、自造電芯到底有多難？

一位業內人士告訴新智駕，“車企自研電芯得看自研的深度，一類是自己做設計，在材料上進行深入管控，需要建一些材料軟包實驗室；一類是自己不僅設計電芯、做材料管控，還具備一定的工程化能力，有鋁殼生產線和檢測設備；另一類便是自建量產線，完全自制。”

金磚電池屬於第三類路線，電池是由自建工廠衢州極電工廠生產，電芯也是極氪完全自主研發。

極氪智能科技副總裁謝世濱說，“早在電池策劃架構的最初階段，極氪就有自研電芯的想法。當時我們從上萬種方案裡挑出20種方案，再通過對20種不同方案的優化，選定今天最適合在800V時代的全能型電池，研發具備完全自主知識產權。”

目前很多車企造電池都會對外出售，比如說長城、比亞迪，安聰慧在回答提問時表示，“在滿足極氪旗下產品自身的需求之外，金磚電池不排除會應用在其他兄弟品牌，未來也不排除供應給其他友商。目前，金磚電池還是主要應用在極氪上面。”

值得注意的是，金磚電池發佈會後僅僅2個小時，007的訂單就增加了487臺。

極氪爲什麼要選擇全棧自研電池？金磚電池又如何實現安聰慧所說的“全球體積利用率最高、充電速度最快、充電最安全”？

新智駕將對這些問題進行拆解。

爲什麼堅持選擇自研？

新勢力裡，極氪不是唯一一家宣稱會全棧自研的車企，蔚來從2022年開始也進軍動力電池領域，但是在今年，蔚來的電池遇到了問題。

三個月前，蔚來稱根據業務需求，推遲了電池量產的時間。三季報的財報電話會上，蔚來官方說，電池不再自造，接下來只是自研電芯、材料和電池組。

和極氪能源日同一天，蔚來也在上海召開了一次小規模的媒體溝通會，李斌對暫停自研自造電池的原因進行了重申，

他說：“電池分爲研發和製造。製造環節，三年之內提升不了毛利表現，因爲電池製造有很大的投入期，要產能爬坡，提升良品率。我們不具備這樣的資源去支持這件事。”（推薦閱讀：）

動力電池是典型的資金、技術密集性產業，產線建設、研發投入都很大，且短時間內難以回本。從製造端來說，光自建工廠、引入全自動化產線，投入預算可達數十億元甚至上百億元量級。

一位電池行業的業內人士告訴新智駕，“車企自研電池分很多類，如果是自己有鋁殼的生產線加上檢測設備，投入在3-5億級別。如果是自己建量產線，至少10億起步。”

過去，電池是整個新能源汽車上最昂貴的部件之一，2022年經歷了史無前例的上漲，今年又重拾跌勢。

2023年，鋰離子電池組的容量加權均價下降至139美元/千瓦時，同比下降了14%。

一位長期跟蹤電池行業的投資人告訴新智駕，“從供應鏈上來看，目前電池的產能到2030年都是過剩的。行業過剩之後，企業提一個需求，電池廠都能做。”

投入大、週期長、短時間難以回本，加上目前電池行業產能過剩，極氪爲什麼還要堅定選擇這條險路？

安聰慧說，“作爲一家追求極致體驗的科技公司，極氪要在新能源汽車的各大關鍵領域掌握核心科技。新能源時代，三電是核心競爭力，極氪要給用戶提供足夠的安全、極致的體驗、超高的性價比，電池必須自研自造。”

一位業內人士告訴新智駕，“自研電池，可以掌握話語權，不用被供應商牽着鼻子走。即使供應商斷供，車企自己也能造，自造還會有成本優勢，從長遠角度來看，確實要這麼做。”

極氪官方披露，金磚電池從電芯到電池包全部自研製造，通過了平臺化的設計、集成化的設備和智能環保的運營能力，精裝電池的整體生產效率提升了40%。

效率的提升也帶來了更好的成本競爭力，在同等性能情況下，對比三元鋰電池，精裝電池的整體成本每度電可以降低14.8%左右。

安聰慧在回答提問時說，“這就是自研的好處。技術的進步和企業核心技術的掌握，成本是非常重要的。技術要領先，同時成本要低，才能形成核心競爭力。”

除了要掌握核心的關鍵技術之外，和友商相比，極氪做電池的客觀優勢也不少。

極氪作爲吉利集團旗下最重視的高端新能源品牌之一，能借助吉利這棵大樹收穫不少資源。吉利是最早參與投資佈局動力電池產業的車企之一，早在2016年就開始投資建設電池項目，通過自研自產、投資入股、合資建廠等方式，不斷強化其在鋰電行業的佈局。

據新智駕不完全統計，吉利至今已投資了13個大型電池項目，投資金額超過1100億元，規劃年產能超過306GWh。在這超過1100億元的投資裡，其中超過60%的資金都用於自建電池工廠。截至目前，光自建的電池廠就有耀寧、星能、衡遠新能源等。

不過，吉利在動力電池的深度投入也給極氪提供了經驗，極氪也在成立的三年裡通過合資、自建的方式不斷完善自己在動力電池的佈局，如時代吉利、威睿。

時代吉利是極氪與寧德時代合資的公司（極氪49%、寧德51%），威睿則是極氪和吉利一起合資成立的電池公司，目前各自的股份佔比分別是51%、49%，由極氪團隊來負責運營管理。

金磚電池便是極氪在電池行業投入的果實。極氪在成立不到一年的時間裡下定決心投資建廠，因爲有集團經驗的加持，加上佈局較早，極氪自建的衢州極電工廠在2022年7月18日開始動工修建，15個月左右完成了產線通線，包括約半年的電池產能爬坡時間。值得注意的是，這個項目的投資超過百億。

安聰慧表示，“從投產時間上來看，極氪的能力遠高於同期友商。目前衢州工廠的良品率正朝着既定目標前進，最終要做到93%以上。”

金磚電池的三個“最”

在發佈會上，安聰慧用了三個“最”來形容金磚電池——“全球體積利用率最高、充電速度最快、充電最安全的磷酸鐵鋰電池。”

電池行業裡，一個不容迴避的事實是，磷酸鐵鋰電池和三元電池相比，雖然材料更穩定、價格更便宜，但是能量密度卻相對較低，充電速度較慢，給用戶帶來的充電體驗也沒有滿足預期。

一塊電池的能量密度會對整車重量和續航帶來決定性影響。要提高能量密度，可以從提高電芯的能量密度和電芯倉的體積利用率這兩個方面來解決。

金磚電池則在體積利用率上進行了升級。目前金磚電池的體積利用率達到了83.7%，這比同類的磷酸鐵鋰電池要高，也超越了三元鋰電池。

目前行業著名的4680電池體積利用率爲63%，普通的磷酸鐵鋰電池體積的利用率是66%，三元鋰電池的天花板也纔剛剛突破72%。

如果把其他友商做的電池比作公攤面積最大的酒店式公寓，那麼金磚電池相當於第一次讓電芯住進了得房率更高的板樓大平城。

如何做到的？

謝世濱解釋道，爲了能在電池包裡放下更多的電芯，極氪對電池包的結構進行了徹底的改造：

在電池底部使用一體化液冷托盤替代傳統水管結構，減少結構件對電芯空間的擠壓；

採用電芯、上蓋、底板的“緊湊三明治結構”，釋放電芯倉縱向空間；

在電芯之間採用航空級超薄熱阻隔材料，充分提升體積利用率。

相較傳統設計，金磚電池的採樣線路總長度也縮短了157m，核心零部件數量減少35%，電池質量能量密度也提升10%以上。

解決完電池本身的續航問題之後，用戶的續航焦慮要得到有效緩解，還需要提高補能體驗——充電要快。

金磚電池號稱“全球充電速度最快”，性能提升的路徑也和行業裡的其他友商一樣，都是從兩個方面來進行提升——做高電壓、做大電流。

在做高電壓上，極氪採用了自研的800V架構。除此之外，極氪需要做大電流，即在電池上做快充，提高單位時間內的峰值功率，並讓這一狀態儘可能長時間保持。

電池運行的本質是帶正電的鋰離子在正負極之間來回傳輸，要提高離子的運輸效率，極氪在電芯材料上進行了改進。

先是正極材料上，極氪採用的是納米級的磷酸鐵鋰顆粒，疊加複合導電劑，可以增強反應活性，加快離子從正極釋放的效率。

在正負極間的隔膜上，極氪採用的是三層複合多孔膜，提高單位面積內的孔隙率；

在負極材料上，則是採用了低焓變石墨材料、多梯度電極片設計和表面的低阻抗SEI膜，經過表面處理之後，可以進一步降低鋰離子嵌入負極的阻抗，爲鋰離子構建高效傳輸通道。

800V架構匹配800V極充技術，金磚電池最高充電功率可達500 kW，最大充電倍率達到4.5C；在10%~80%快充區間內，實現充電15分鐘續航增加500 km以上，這個續航是Model 3續航的兩倍還多。

一位電池行業的專家告訴新智駕，“磷酸鐵鋰電池做快充難度並不大，這種材料在低溫情況下掉電掉得很快，重點是怎麼提高系統保溫能力。”

在溫控的設計上，極氪的做法是對電芯進行了結構升級，比如採用疊片多極耳設計、採用雙鉚極柱導流設計。這樣一來的好處是在零下10度的低溫下，金磚電池在使用超快充工況時，熱量分佈更均勻、溫控更高效。

電池在實現了充電最快的同時，也需要保證使用時的絕對安全。

和三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰的化學穩定性更高，但這並不代表足夠安全。

極氪在金磚電池設計了專屬的金色耐高壓絕液膜，可承受 4000v直流高壓，耐高壓能力提升27%。

同時在安全防護上，極氪在原來的不起火等6項安全措施上升級爲8項，保證電池的實時安全。

另外，極氪還在傳統的測試方案上進行了升級，傳統測試方案是針刺實驗，這是原來電池安全測試中難度最大的項目之一，但真實事故發生時，電池包可能先遭遇初次碰撞帶來的擠壓，讓原有的安全設計失效，再遭遇二次碰撞帶來的穿刺傷害。

極氪在原來的針刺實驗之外還新增了超壓狀態的測試實驗，用超國際標準1.5倍的擠壓力讓電池的擠壓變形量達到30%以上，再使用5mm的鋼針從彎傾程度最大的點進行鍼刺貫穿，導致電芯直接短路。

整個過程，金磚電池的電芯依然可以做到不起火，無爆炸，表面最高溫度僅爲33攝氏度。

電池能力在逐步提升，超充樁的建設也要跟上。

截至11月底，極氪已經在全國100個城市裡累計建設了401座極充站，提供2261個充電功率均在360 kW以上的極充樁。

極氪預計，到2024年，極充站總數將達到1000座；到2026年，極充樁總數將攀升至10000根，實現“千站萬樁”的目標。

2021年，極氪推出了充電功率360kW的極充V1，2022年極充V2的充電功率達到600kW，今年極充V3到了800kW。

原來一個360kW的樁可以滿足2-3輛車的充電需求，如果按照這個規律推演，極充V3將可以滿足5-7輛車的充電需求。

在被問到未來極充樁的電壓是還會繼續上升時，謝世濱說，“未來5C、6C甚至7C的電池都會出現，但是在充電電壓上，極氪出於安全風險的考慮，預測充電電壓這一數據不可能無限上升。”

結語

極氪金磚電池的顯著優勢在於，在磷酸鐵鋰電池原生能力相對不足的前提下，通過提升“容積率”實現了對三元鋰電池的超越。

同時，在超快充與安全性能方面，也實現了全面優化。這無疑爲人們重新注入了對於更爲安全、經濟型磷酸鐵鋰電池的信心。

值得關注的是，根據工信部公佈的數據，搭載金磚電池的極氪007純電車型，其最高續航里程可達870km。結合800V高壓快充技術，充電15分鐘即可補充超過500km的續航里程。

未來，金磚電池的研發及推廣，與極氪乃至其他吉利系車型的組合，將會給用戶帶來更多的決策驅動力。

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