進(jìn)入2021年之后,“1000公里續(xù)航”突然就成了國(guó)內(nèi)新能源車市場(chǎng)上的關(guān)鍵詞。
挑起話題的是蔚來(lái)汽車,1月9日在成都舉辦的NIO Day上,蔚來(lái)汽車宣布了一系列新舉措,其中最重要的事情有三個(gè):一是旗下首款轎車車型ET7正式發(fā)布并公布了售價(jià),二是發(fā)布了第二代的換電站,還有一個(gè)就是150kWh電池包。按照蔚來(lái)汽車的官方說(shuō)法,這個(gè)150kWh電池包將采用量產(chǎn)固態(tài)電池技術(shù),兩年內(nèi)會(huì)量產(chǎn),可以在蔚來(lái)全系車型上搭載并實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)續(xù)航,其中搭載了該電池包的ET7續(xù)航將超1000km。
隨后,智己汽車和廣汽埃安新能源又來(lái)填了兩把火。1月13日,智己汽車在自己的品牌發(fā)布會(huì)上宣布旗下車型將搭載一款應(yīng)用了摻硅補(bǔ)鋰技術(shù)的電池,可實(shí)現(xiàn)超過(guò)1000公里的最大續(xù)航。智己官方并沒(méi)有明確該電池具體的量產(chǎn)日期,不過(guò),相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受媒體采訪時(shí)表示,發(fā)布會(huì)上公布的新技術(shù)和新配置基本都會(huì)在兩年內(nèi)上車。1月15日,廣汽埃安新能源發(fā)布了一張品牌宣傳海報(bào),其中也宣布了自己的石墨烯電池技術(shù)最新進(jìn)展,按照官方說(shuō)法,石墨烯電池技術(shù)會(huì)在今年年底進(jìn)入量產(chǎn)測(cè)試,而搭載了石墨烯電池的廣汽新能源車可實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航。
再之后,國(guó)內(nèi)新能源領(lǐng)域技術(shù)大咖的一席話,徹底引爆了“1000公里續(xù)航”話題。1月16日,中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高在2021年中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上表示,“如果有人說(shuō),既能跑1000公里,又能幾分鐘充完電,而且還特別的安全,成本還特別低,大家不用相信,因?yàn)檫@在目前是不可能的。”
雖然歐陽(yáng)明高的發(fā)言中提到了不少前提,比如說(shuō)安全、成本,還能實(shí)現(xiàn)超快速的充電等,但電動(dòng)車跑1000公里到底是不是偽命題這件事,還是引發(fā)了行業(yè)熱議,不少車企高管也公開(kāi)表示,電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航意義不大。
1000公里續(xù)航有沒(méi)有意義?目前行業(yè)里分成涇渭分明的兩派,支持派認(rèn)為有了1000公里的續(xù)航,電動(dòng)汽車將真正擁有顛覆汽油車的底氣。反對(duì)派則認(rèn)為,通常情況下,傳統(tǒng)燃油車跑完一箱油的續(xù)航也就是500-600公里左右,推出1000公里續(xù)航的電動(dòng)車,會(huì)是一種資源浪費(fèi)。兩種觀點(diǎn)其實(shí)沒(méi)有對(duì)錯(cuò),出現(xiàn)分歧的根本其實(shí)不在電動(dòng)車本身而在于基礎(chǔ)配套水平,配套夠不夠完善,快充技術(shù)有沒(méi)有突破,將直接決定1000公里續(xù)航的意義大小。
1000公里續(xù)航的意義主要取決于外因,我們就不過(guò)多進(jìn)行討論了,接下來(lái)就來(lái)看看幾家車企拋出的支撐“1000公里續(xù)航”的電池技術(shù),各自的優(yōu)劣。
蔚來(lái)的固態(tài)電池、智己的摻硅補(bǔ)鋰和廣汽埃安的石墨烯,三個(gè)技術(shù)流派其實(shí)都是面向未來(lái)的期貨,相對(duì)而言,廣汽埃安的石墨烯技術(shù)之所以爭(zhēng)議更大一些,主要也是因?yàn)槠涔汲鰜?lái)的時(shí)間更激進(jìn),明確了今年年內(nèi)就能量產(chǎn)測(cè)試。但在行業(yè)主流觀點(diǎn)看來(lái),當(dāng)前的技術(shù)條件下,以上三大電池技術(shù)都還算不上成熟,有各自的優(yōu)勢(shì),但也都還有不容易解決的技術(shù)難點(diǎn)。
蔚來(lái)的固態(tài)電池技術(shù),拋開(kāi)文字游戲的部分(蔚來(lái)所謂的固態(tài)電池可能是半固態(tài)電池),全固態(tài)電池當(dāng)前的優(yōu)缺點(diǎn)其實(shí)都很明顯。蓋世汽車研究院發(fā)布的行業(yè)報(bào)告指出,全固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)主要有三個(gè),一是安全性好。固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、也不存在漏液風(fēng)險(xiǎn),被穿刺后也不會(huì)短路;二是能量密度高。當(dāng)前的正負(fù)極材料體系限制下,液態(tài)鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到能量密度的上限。
若要提高能量密度,則要更換正負(fù)極材料,如鋰金屬負(fù)極,但這種情況下容易產(chǎn)生鋰枝晶(會(huì)嚴(yán)重影響鋰離子電池的安全性和穩(wěn)定性),而固態(tài)電池可抑制鋰枝晶的生長(zhǎng),使鋰金屬負(fù)極運(yùn)用成為可能;三是耐低溫和高溫。由于不需要電解液,所以固態(tài)電池的低溫和高溫性能都會(huì)優(yōu)于現(xiàn)有液態(tài)鋰電池。優(yōu)點(diǎn)雖然很突出,但當(dāng)前的條件下,全固態(tài)電池還有兩個(gè)主要的缺點(diǎn),產(chǎn)業(yè)鏈不成熟和固固接觸不良。
產(chǎn)業(yè)鏈不成熟應(yīng)該很容易理解,固態(tài)電池制備工藝是全新的,可以說(shuō)基本上還沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)鏈,導(dǎo)致的結(jié)果就是當(dāng)前要生產(chǎn)固態(tài)電池,成本比較高,會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)化推廣。固固接觸不良則是指,在電池循環(huán)的過(guò)程中,固固界面容易接觸不良。比如說(shuō)現(xiàn)在電導(dǎo)率最高的固態(tài)電池材料硫化物體系和鋰金屬負(fù)極氧化物正極材料,二者就不能穩(wěn)定兼容。
智己的摻硅補(bǔ)鋰技術(shù),其實(shí)和蔚來(lái)的半固體電池(預(yù)鋰化、硅碳負(fù)極技術(shù))有些類似,首先要明確一點(diǎn),摻硅補(bǔ)鋰其實(shí)是摻硅和補(bǔ)鋰兩個(gè)技術(shù),負(fù)極摻硅是因?yàn)楣杌?fù)極材料的克容量大,超過(guò)傳統(tǒng)石墨材料負(fù)極材料十余倍都有可能,帶來(lái)的好處是可以顯著提升電池的能量密度。補(bǔ)鋰則是預(yù)鋰化技術(shù),之所以摻硅補(bǔ)鋰會(huì)放在一起,是因?yàn)楹笳呖梢詮浹a(bǔ)前者的不足。
負(fù)極摻硅之后有兩個(gè)主要的缺點(diǎn),一個(gè)是目前的成本還比較高,另一個(gè)是硅基負(fù)極材料的膨脹率高,導(dǎo)致的結(jié)果就是首次充電時(shí),會(huì)造成更大的鋰損耗(硅負(fù)極表面的固體電解質(zhì)界面膜很容易破碎,然后在放電過(guò)程中再重新形成,這樣反復(fù)的破碎重組過(guò)程中,會(huì)減少電池容量)。這個(gè)時(shí)候補(bǔ)鋰技術(shù)的應(yīng)用就很有必要了,可目前的問(wèn)題是補(bǔ)鋰技術(shù)的成熟度如何要打個(gè)大問(wèn)號(hào),補(bǔ)鋰之后要如何保證電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?在國(guó)內(nèi)還是個(gè)需要時(shí)間進(jìn)一步探索的問(wèn)題。
最后再來(lái)聊一聊石墨烯電池,什么是石墨烯呢?簡(jiǎn)單來(lái)看,石墨烯是一種新型的納米材料,是由碳原子排列構(gòu)成的單層四維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)。碳納米材料具有導(dǎo)電性好,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),但高昂的成本和當(dāng)前技術(shù)工藝上的限制,影響了這類材料的推廣應(yīng)用。其實(shí)多年之前,國(guó)際上就流行過(guò)一段時(shí)間的碳納米管熱潮,曾被不少人視作是鋰電領(lǐng)域的未來(lái),但受制于成本壓力和實(shí)際操作過(guò)程中的嚴(yán)苛技術(shù)指標(biāo),碳納米管的應(yīng)用時(shí)至今日也并沒(méi)有形成規(guī)模。從這個(gè)角度看,較之碳納米管技術(shù)而言更高級(jí)的石墨烯技術(shù),優(yōu)勢(shì)顯然會(huì)更明顯,但其面臨的成本和技術(shù)難度肯定也會(huì)更大。
綜合來(lái)看,當(dāng)前幾家車企發(fā)布的支撐1000公里續(xù)航的電池技術(shù)都具有一定的前瞻性和應(yīng)用前景,但在當(dāng)前的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)條件下,想要大規(guī)模量產(chǎn)的困難也都不小。所以1000公里續(xù)航值不值得等這個(gè)問(wèn)題的答案也就顯而易見(jiàn)了,可以等,但等不等得上,就看你有多大的耐心了。
責(zé)任編輯:xj
-
電動(dòng)汽車
+關(guān)注
關(guān)注
155文章
11942瀏覽量
230477 -
新能源
+關(guān)注
關(guān)注
26文章
5311瀏覽量
107272 -
電池續(xù)航
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
267瀏覽量
23644
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論