“固态电池或是压垮燃油车的最后一根稻草”!这几年新能源汽车的发展,从三电技术到智能化,以肉眼可见的速度在蜕变,但是,一个让各家车企都头疼的事,那就是动力电池,三个问题:续航、安全、成本!液态锂电池的这些痛点,已经很难从技术上来彻底攻克,这时候,固态电池登场了!
如果说“电动化”是新能源汽车的上半场,那固态电池或将是下半场,整个汽车行业也将迎来跨越式变化!这并不夸张。回看10年前,那时候的电动车,续航普遍都在一两百公里以内,只有慢充,充满电要七八个小时以上。续航短、充电慢,这是主要的痛点,随着技术不断升级,在电机、电控、车身底盘、智能化等方面已经越来越成熟了,普遍续航能达到五六百公里,也有了快充,越来越接近油车了,但大家仍然不满足,因为此时安全问题上升为新的痛点。
首要的问题就是动力电池,以三元锂电池和磷酸铁锂电池为主的动力电池,长续航全靠堆积电池容量,六七百公里已经是电动汽车的极限,由于锂电池自身化学性质较为活泼,在碰撞、挤压、过载等极端环境下,电池稳定性较差,很容易出现爆燃起火,依靠技术又很难解决,这时候,大家都将目光投向固态电池。
从目前多家车企公布的固态电池研发成果来看,全固态电池不管是在续航、充电时间还是安全方面,几乎都是“完美”般的存在,比如:奇瑞首款鲲鹏固态电池,宣称在零下30度环境下续航可达1500公里,不仅如此,其他多家车企公开的续航里程几乎都在1200千米以上。甚至有的车企更是宣称续航可达3000公里。
现在的锂电池,都是液态电解液,能量密度普遍在200Wh/kg上下,而固态电池采用固体电解质代替了目前的液态电解液和隔膜,像奇瑞的鲲鹏固态电池能量密度达到了600Wh/kg,3倍的差距,续航1500公里,远远超出目前锂电池汽车的续航里程,也远超燃油车加满一箱油的续航里程,所以说,等固态电池量产装车后,电动汽车续航将无所顾虑!
从宣称的充电时间来看,采用800V高压平台,6-8分钟就可以将电量充至80%,这个时间和燃油车加满一箱油不相上下,快充到80%,意味着续航至少也能达到1000公里以上,这样的效率远超燃油车。
从固态电池自身安全性来说,具有较高热稳定性,即便是在高温环境下也不易分解或产生易燃气体,也就是说,在碰撞、挤压、高温等极端环境下,可以有效降低电池热失控和起火风险,固态电解质,不易燃,不易腐蚀,同时抑制锂枝晶,提高了电池稳定性以及循环充电次数。
从目前公开的测试数据看,固态电池的循环充电次数普遍能达到5000次以上,有的甚至可达上万次,即使是目前寿命较长的磷酸铁锂电池,其循环充电次数也仅仅在2000次上下。简单算算,假设每两天消耗一次循环充电次数,一年183次,10年1830次,这是否意味着固态电池可以使用至少20年以上?当然了,这是理想状态,需要考虑电池整体有效期,而不能单纯看循环充电次数。
看完固态电池诸多优势,是不是觉得很“完美”了?确实,固态电池几乎弥补了目前锂电池的所有痛点,但是,从目前的技术来看,要实现量产还面临很多难题。
比如说:固态电池自身材料制备工艺复杂,成本高昂,目前全固态电池的成本还没有实际数据,但从目前装车的半固态电池来看,其成本几乎是传统锂电池的5倍,虽然成本会随着技术的升级不断降低,但根据业内人士推测,再过两年,也就是到2027年,半固态电池的成本依然是锂电池的3倍以上。
100度的电池包,其成本也要15-20万,换言之,全固态电池的成本又将是半固态电池的两倍甚至更高,这样的价格与普通家用车注定无缘。
虽然全固态电池目前面临的问题还很多,但话又说回来,固态电池是行业发展的一个趋势,毕竟优势很明显,而传统锂电池这条路已到瓶颈,在这种环境下,全球多家能源企业都在全力攻克固态电池,很多企业已经宣布路测车。
比如:国轩高科的“金石”固态电池,宣称单次续航超1000公里,循环充电次数达3000次,热箱200摄氏度依然稳定。奇瑞鲲鹏固态电池续航可达1500公里,并且2026年实现装车。比亚迪固态电池,充电12分钟续航可达1500公里,初步也是在2027年启动批量装车,首搭海豹EV。
其实远不止这几家,包括丰田、QuantumScape、清陶能源、小米、华为、吉利等都有固态电池的计划,大家都在研发固态电池,攻克一个个技术难关只是时间问题,从初步公开的时间表来看,2027年部分企业陆续装车测试,2030年前后将是量产车集中爆发期。
到那个时候,期待固态电池技术不断成熟,成本也不断下降,就好比现在的传统锂电池,10万级的家用车都可以实现,如果发展到那一步,燃油车或将慢慢退出历史舞台。
全部评论 (0)