固态电池研发突飞猛进,技术难题依旧困扰未来车用安全与成本

【固态电池咯样搞,老灵老灵额】

侬晓得伐,最近两年,阿拉身边好多车友都在热议这个固态电池,最关键是车企们

像拼命似的把它放在议事日程上

有时候我听到一些厂商在讲“固态电池是未来的花头”,阿拉觉得蛮有趣,由于这个技术真的是蛮新颖

跟我们平常用的液态锂电池差蛮多

你想,从2021年开始,中国的固态电池专利申请飞快增长,短短五年时间,我们国家申请了差不多1.3万项专利,绝大部分是发明专利,这个数字老灵

说明国内厂商在这块真的是拼了命在搞研发

固态电池研发突飞猛进,技术难题依旧困扰未来车用安全与成本-有驾

说实话,消费者对这个物件想着蛮高的,很多人都喊出“等固态电池出来了再买车”的口号

像把它当成未来的“救星”一样

为什么固态电池迟迟不见天日

这个花头蛮有意思,未来车子会不会真用上

在新能源车界,固态电池个“颠覆性”的技术

你试想,丰田之前就说过,搭载固态电池的车跑得可能超过1000公里,充电时间只要很钟

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真是是“神车”级别的进步

原因很简单:固态电池的能量密度挺高,加上它的固态电解质机械强度挺结实,能有效防止锂枝晶穿刺

用一句白话讲,就是它可以用更极限的锂金属负极材料,容量能比传统的液态锂电池高出一大截,比如说400W·h/kg

竟然有些能到500瓦时每升

再拿目前市面上最牛的液态锂电池比一比,三元锂电池能量密度大概只有255W·h/kg,磷酸铁锂更低点

只有140到160W·h/kg

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你想,固态电池比它们强太多了,未来用在车上

续航和安全都能有质的飞跃

最关键是里面不再有液体电解液,变成像“果冻”一样的固体材料

你知道液态电池一旦撞击,电解液就会渗漏,容易着火,挺是在高温环境下

固态电池就像“铁打的营盘”,风险低了很多

这会儿,东风、长安、奔驰、丰田、比亚迪、宁德时代、国轩高科、一汽这些大牌子,几乎都在说

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2027年前后会开始量产固态电池

可偏偏,像宁德时代和比亚迪这种行业巨头,之前也都多次表示“固态电池还在路上”

比亚迪的高管还在公开场合说过,半固态动力电池只是“玩文字游戏”,想把它包装成未来的“万能钥匙”,但实际要搞清楚

距离大规模产业化还差得远

【难点在哪里,像修房子一样慢腾腾的】

咯样讲,固态电池的难点其实很复杂

挺是在材料和制造工艺这方面

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你想,从半固态到全固态,材料用的都不一样,未来还可能用锂金属负极,贵金属用量大概是液态电池的好几倍

比如说,锂金属负极的市场价是85到95万元每吨

比起高端人造石墨还贵了十几倍

你看,要搞清楚这些材料的粉末制备、干燥、烧结,工艺难度都蛮高,制造起来就像搭积木一样,步步为营

还有,这会儿还没有成熟的固态电池原材料供应商,市场上基本还没有一套成熟的供应链体系

另外,越是要革命,技术的迭代也越慢,像苹果的iPhone一样,从第一代到第四代

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比如说,iPhone4带来的视网膜屏幕、外形设计和处理器速度,都让用户觉得“老灵老灵额”

这就是技术的逐步成熟过程

固态电池也是这个道理,从电解液变成固态,里面存在的技术难题很多:固态电解质的离子导电率低、固-固界面不稳定、金属负极和锂枝晶的生长事情……这些都像是“拦路虎”

影响着充电速度、容量保持、循环寿命

要让它真正商业化,核心事情还是在于固-固界面要“贴得紧”,消除颗粒之间的缝隙

才能让电池更耐用、更快充

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【成本高得“吓人”,坑死一堆人】

讲实话

固态电池的价格也是个“老大难”事情

成本比液态电池高出2.5到3倍,竟然还在实验阶段的固态电池

成本还可能是传统锂电池的五倍以上

你想,搞出来一块固态电池,价格可能比买一辆中端车还要贵

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这个价位,谁敢大规模用

除非未来的车都用得起“天价”电池,否则这条路走得还蛮“蜗牛”

还要思考充电基础设施的事情

固态电池理论上可以实现“很钟充几百公里”的目标,但要配合高速快充桩

固态电池的发热、固-固界面阻抗都很大,充电速度虽快

但也会带来“热锅上的蚂蚁”

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要想让它普及,不单单是电池技术要成熟,充电设备也得跟上,搞一大堆专用充电桩,改造基础设施成本不低

还有一个事情,就是充放电功率

你知道,这会儿的液态锂电池,充放电倍率可以做到3C、5C、竟然10C,也就是,充电或放电速度很快

可固态电解质的离子导电率还不到液态的一成,阻抗很大

导致它的充放电速率远远达不到这会儿的标准

通俗点说,即使它能装得下很大容量,要让它动得快、跑得远

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国内的行业大佬潘芳芳曾经说过一句很“老灵”的话:等到全固态电池量产的时候,液态电池的安全性也会大大提升

其实讲得蛮有道理的——你看,截止到今年8月,续航能达到800公里的纯电动车已经不少,比如宝马iX3、极氪007、小米的SU7、蔚来的ET9、比亚迪的海狮EV等,都在用着液态电池

还有,超快充的技术也在飞速发展

华为说过,2024年要铺设10万根超快充桩,充五分钟就能跑200公里,整条产业链都在推,跟中石化、中国电网合作

蔚来、小鹏、理想这些新势力也在冲刺超快充,充个20分钟,就能跑个几百公里,这样一来

大家的“续航焦虑”就会少一大半

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讲白了,固态电池的发展

得看三个这方面:技术成熟、成本控制和市场竞争

目前,液态锂电池已经很“老灵老灵”了,续航范围不断扩大

像今年,700到800公里续航的车都不少了

像蔚来、比亚迪、极氪都在推

这一切都在告诉我们,液态电池的“战斗力”还在不断增强

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再加上,超快充技术的进步

也让充电变得“蛮快”的

像华为计划的超快桩,充五分钟跑两百公里

一下子就把“续航焦虑”甩到九霄云外

未来,充电便利、续航长

才是真正吸引消费者的关键

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至于固态电池,还是个“娃娃脸”

它的研发需要时间,要解决价格、制造难度、充放电性能等一大堆事情

更别说,要配套建设专用的充电桩

投入的基础设施成本也不少

再加上,固态电池的充放电功率还不够“老灵”,想满足我们日常用车的需求

说到底,像宁德时代、比亚迪这些大佬都在“打太极”,既不想太早炒作

固态电池研发突飞猛进,技术难题依旧困扰未来车用安全与成本-有驾

阿拉觉得,液态电池越走越成熟,续航越做越长

固态电池即使未来可期,但还得经过“磨刀霍霍”的过程

侬看伐,未来的电动车路,还得靠“耐心”和“技术”慢慢摸索

打磨出个“灵”到冒泡的样子

即使不是专业开发者,但我觉得,这个观点可能不太一样

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