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如果未来有了这种电池,你还会有“里程焦虑”吗?

一提起“里程焦虑”,估计所有电动车车主都会怨声载道。但实际上,造成“里程焦虑”其实可以分为两部分原因,一方面是动力电池内部原因,而另一方面则是来自于外部。那么未来的动力电池究竟应该朝着哪方面发展,才会让我们不再有“里程焦虑”呢?

你为什么会有里程焦虑?

在日前的世界动力电池大会上,国际知名动力电池、储能与燃料电池技术科学家、美国国家发明家科学院院士、宾夕法尼亚州立大学讲席教授、电池与储能研究院院长王朝阳教授就提出了热调控电芯技术,其最终目的也是希望可以从根本上提升电池性能,让电池无论在高低温环境下,都能拥有更好的表现。

当前使用的动力电池均为三层结构

从电池本身来看,目前所使用的锂离子电池都是基于1800年发明的正极、负极、电解液三层结构,低温环境下由于特性原因,使得电池续航能力相比常温环境会降低20%-25%。但王朝阳教授表示,虽然现如今很多厂家通过在电池当中加入高挥发性溶剂来解决低温能力不足的问题,但这样的技术在高温环境之下就会存在热失控隐患。

电池当中增加镍箔可以让电池形成热刺激,进行快速升温

而王朝阳教授研究的新型电池就是在现有电池三层结构之外增加一层镍箔,可以让电池自身形成热刺激,让电池温度可以在极短时间内得到明显提升,从而让电池达到合理工作条件。

全气候电池低温情况续航相比常规温度只降低8%

该电池在北京冬奥会得到了小规模应用

第一代产品为全气候电池(ACB),目前虽然还没应用到乘用车层面,不过在北京冬奥会上有了一些小规模的应用。该电池在零下30摄氏度的条件下,30秒内就可以让电池达到常规温度下的输出功率,车辆续航里程相比常规温度只下降了8%,远高于现如今使用的电池。而最新一代产品则使用了更粘稠的电解液,既可以保证车辆的低温性能,又保证了高温安全。

FCB电池可以拥有超快速充电能力

而在全气候电池的基础上,就需要考虑到快速充电能力。根据王朝阳教授介绍,10分钟充好电池(FCB)可以在10分钟的充电时间内获得220瓦时/千克的能量。

或许这样的计算方式不太容易理解,那我们就假设一组电池Pack内部电芯重量为300千克,容量为50千瓦时,如果是使用FCB电池充电,10分钟可充进66千瓦时能量,也就是说充满这样一块电池只需要不到10分钟。

FCB电池可以有效缩短充电时间

当然,电池能实现快速充电,还是需要依托超高功率充电桩才可以。不过对于用户来说,如果可以解决充电速度问题,让电动车充电像加油一样方便,那么即便是搭载了小容量电池,也就不会出现“里程焦虑”问题了。

更关键的是,目前动力电池每增加1千瓦时容量成本差不多1000元左右,所以小容量电池还可以有效降低用户的购车成本。

耐热电池的工作温度为60摄氏度

使用稳定材料的三元锂耐热电池针刺温度最高不超过55摄氏度

不过,王朝阳教授认为动力电池热管理和安全的发展方向应该是耐热电池(HTB),这种电池的设计工作温度是60摄氏度,储存温度可以达到80摄氏度,比当前工作温度为25摄氏度的电池在性能方面会有大幅提升。而且耐热电池不仅可以解决低温问题,同时在例如吐鲁番这种高温环境,对于耐热电池来说也只是正常工作温度而已,基本上不用考虑电池冷却问题,也就不需要热管理系统和冷却液的存在。

未来电池集成将是固态电池+电池车身一体化技术(CTP),且不需要冷却液

其实在这次世界动力电池大会上,很多专家都认为未来的动力电池应该是全固态电池,在此基础上,王朝阳教授表示未来动力电池发展路线应该是全固态电池结合电池车身一体化技术(CTP),再加上耐热电池技术,这样就可以实现更高的稳定性。

写在最后

从目前情况来说,用户会产生“里程焦虑”主要是因为电池本身会受到环境因素影响过大,同时充电时间成本过高所致。而厂家目前在无法解决充电时间成本的情况下,只能通过搭载更大容量电池,提供更长续航里程来解决“里程焦虑”。不过这就会导致用户的购车成本不断提升。

若王朝阳教授的热调控电芯技术未来真的可以得到应用,那用户对于电池的两方面顾虑都会解决,而且在不使用高挥发性溶剂保证电池性能的前提下,电池安全性也会得到明显提升。由此,用户不但可以解决“里程焦虑”,同时对于电动车的安全性也不会再有更多担忧。

不知道这样的动力电池各位是否期待?欢迎在评论区留言讨论。

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