• 评论
未来电动车杀手锏固态电池,中国车企技术储备如何?

对于电动车用户,冬天总会有更多的焦虑,实际续航里程打对折,甚至更低。冬季两三百公里的实际续航,如果没有私家充电桩,隔三岔五四处充电的体验,并不美好。

未来电动车续航能否不受高温和极寒天气的影响?能否更加安全,彻底告别自燃?能否拥有超过1000公里的续航里程?

答案是肯定的,固态电池便是满足用户愿望的重要解决方案,也是未来车市企业争夺的新战场!

▋ 下一代电池

目前电动车广泛使用的锂电池,锂离子分布在电解液中,也称之为液态电池。固态电池使用固体电解质替代了电解液,不再需要一个充满电解液的容器,所以体积相比于液态电池可以大幅降低。

换句话说,把目前液态电池的体积,换成固态电池,能量密度得到极大提升,预计能达到当前三元锂电池的2-10倍,续航突破1000公里,属于基本操作。

固态电池拥有更为稳定的电解质机械和化学特性,不会因为热胀冷缩而导致电解液效能降低,能在-50℃-200℃温度保持放电功率,可以极大程度缓解严寒天气下的续航衰减难题。

固态电池还有一个显著优势,自燃概率大幅降低。因为传统液态电池在充电过程中,电解液中会形成一根根不断生长的锂枝晶(树枝状金属锂),尖锐的锂枝晶会逐渐刺穿电解液中分隔正负两个室间的隔膜,从而导致电池短路,甚至造成电池的热失控引发燃烧爆炸。

未受撞击的电动车突然起火,其本质原因就是锂枝晶导致的电池短路,这也是影响锂电池安全性和稳定性的根本问题之一。与之相比,固态电池没有电解液,锂枝晶也就无法形成,电池爆炸的概率也就大幅减少了。

能量密度更高、更稳定、更安全,集众多优势于一体的固态电池,被认为是电动车电池的下一代技术。不过受限于材料和技术,固态电池距离完全产业化还差一点火候,根据欧阳明高院士的预测,固态电池大规模商业化应用,在2025~2030年之间。

▋ 车企布局

固态电池已经成为各大车企争夺未来电动车话语权的核心技术,比亚迪、蔚来、东风、丰田、大众等巨头过去几年纷纷投入巨资研发固态电池,并取得了阶段性进展。

先看下国际厂商:

日本政府产品报告曾指出,要确保日本在全固态电池领域的优势和不可替代性,在制造技术方面,2030年前后将全固态电池全面投入实用化。拥有最多相关专利的丰田汽车表示,2025年将推出全固态电池混合动力汽车,2030前将推出纯电动汽车。

根据公开报道,大众已向美国固态电池开发商QuantumScape(简称QS)累计投资3亿美元,QS的固态电池能够使e-Golf的综合续航里程从300公里提升到750公里。大众中国CEO冯思翰预计在2023年到2025年,大众的固态电池可以实现量产。

奔驰、宝马、福特、本田等车企预测,全固态电池电动汽车将在 2030 年左右量产。

中国车企的进展如何呢?

蔚来汽车董事长李斌在2022年9月的财报会议上表示,“对于150kWh的半固态电池包,今年四季度将无法提供服务,会延期几个月的时间推出”,也意味着首款搭载半固态电池的蔚来ET7,将在2023年上半年上市。值得一提的是,蔚来采用的是混合固液电解质的半固态电池,属于全固态电池技术尚未成熟前的过渡方案。

比亚迪未来电池技术有三个方案:刀片、六棱、全固态,曾有传闻“比亚迪全固态锂电池在重庆生产即将装车试验”,尽管很快被比亚迪官方否认了,比亚迪在全固态锂电池领域的研发投入,业内早已不是秘密,相信比亚迪固态电池落地,不会太远。

国家队方面也没有落后,东风公司已经获得国内首个固态电池车型公告(工信部第351批《道路机动车辆生产企业及产品公告》),打响了固态电池产业化“第一枪”; 2022年1月,搭载高比能固态电池的东风E70,在工信部获批《免征车辆购置税的新能源汽车车型》(第五十一批),这是国内首款获得免税许可的固态电池乘用车,也是目前少有的搭载固态电池的电动车。

▋ 一马当先的东风汽车

在这场固态电池技术高地的争夺中,东风汽车作为国家队,可谓一马当先,创造多个第一。

作为最早入局固态电池自主开发领域的车企之一,自2018年起,东风就成立固态电池项目组,开展固态电池、固态电池系统技术研究。2019年7月,第一代固态电池系统开发完成。次年6月,成功开发第一代固态电池系统的整车。

2021年11月,首批50台搭载固态电池的东风E70,在江西省新余市交付展开示范运营,成为全球首个固态电池车示范运营项目。

相对于其他主机厂仅聚焦动力电池的应用研发,东风公司深入技术全价值链,对电芯内部的核心材料、核心工艺、核心关键技术进行解析,实现自主突破、自主掌控。

据了解,东风公司研发团队正围绕自主固态电池开发,构建陶核电芯技术品牌,布局固态电池全价值链技术生态,正在研发的第二代固态电池,预计2024年上半年可实现量产搭载,整车续航里程可达1000公里以上。

▋ 展望

被全球资本聚焦的固态电池,量产化的脚步正越来越近,未来五年,步入固态电池时代的电动车,长续航、长寿命、更安全,完全替代燃油车不再是梦想。

也希望这个历史进程中,东风、比亚迪、蔚来等中国车企引领电池产业变革的潮流,相信中国车企的未来可期!

本文为【车评网】原创,作者:潘帕斯,编辑:田淼,关注【车评网】,专注汽车行业深度报道。

特别声明:本文仅授权与车评网签约联盟媒体转载,其他未经允许不得侵权使用。

 

发表评论
加载中...

相关文章