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寶馬、豐田紛紛下注,固態(tài)電池是噱頭還是黑科技?

時間:2021-05-15 12:51來源:愛買車 作者:綜合報道
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       今年以來,動力電池成為了新能源汽車領(lǐng)域的大熱門話題,各大新能源汽車制造商都紛紛曬出獨家的動力電池“武器”。這些新能源汽車制造商中既有比亞迪不怕針刺試驗的刀片電池,又有廣汽新能源8分鐘充電至85%的石墨烯電池,更有長城汽車基于無鈷材料體系的“不起火、自愈合”果凍電池。
 
       相較于以上電池,大家更關(guān)心的應(yīng)該是固態(tài)電池的進展。最近一段時間,關(guān)于固態(tài)電池大規(guī)模商用化的報道突然多了起來。近日,寶馬與福特以及其他投資機構(gòu)向美國Solid Power公司投資1.3億美元用于固態(tài)電池的進一步研發(fā),再加上豐田、大眾、蔚來等車企都公布了其在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進展,吸引了業(yè)內(nèi)業(yè)外的大量“眼球”。相信很多人都很好奇,究竟固態(tài)電池目前進展如何,距離量產(chǎn)到底還有多遠呢?今天就跟大家解剖一番。
 
01
各大廠商積極布局固態(tài)電池
 
       在當(dāng)前新能源汽車市場,固態(tài)電池是最有希望緩解電動車“痛點”的電池技術(shù),這也已成為新能源汽車界的共識。因此,各個新能源汽車制造商和電池廠商都聞風(fēng)而動,想在固態(tài)電池領(lǐng)域搶占先機,為后期發(fā)展打下更好的基礎(chǔ)。
 
       其中,寶馬可謂是固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域的“積極分子”。在5月初時寶馬集團宣布,將與福特以及其它投資機構(gòu)擴大與固態(tài)電池技術(shù)廠商Solid Power的聯(lián)合開發(fā),并投資1.3億美元用于低成本、高能量的固態(tài)電池技術(shù)。此次寶馬擴大投資,無疑是為了在固態(tài)電池技術(shù)布局奪得先機,有利于其新能源戰(zhàn)略更好更快的推進。
 
       值得一提的是,寶馬集團在4月29日發(fā)布消息稱,寶馬與德國政府合作開發(fā)下一代電芯項目取得新進展,雙方將持續(xù)探索實現(xiàn)電芯技術(shù)的重大突破。同時寶馬還給出固態(tài)電池技術(shù)的落地時間表,希望能在2025年前,展開固態(tài)電池電動原型車的測試作業(yè),并且希望在2030年前將固態(tài)電池電動車付諸大規(guī)模量產(chǎn)、并投入市售市場。
 
       此外,豐田也是業(yè)內(nèi)公認在固態(tài)電池領(lǐng)域最有實力玩家之一,它不僅掌握了大量固態(tài)電池領(lǐng)域的專利,還選擇與松下合作開發(fā)固態(tài)電池,初步計劃在2025年量產(chǎn)首款搭載固態(tài)電池的汽車;而大眾汽車計劃最早于2022年與合作伙伴QuantumScape開始試生產(chǎn),保守估計要2025年才有固態(tài)電池上市銷售;現(xiàn)代汽車正在與三星SDI、SKI和LG等電池企業(yè)進行合作,并計劃在2025年試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的電動車,在2030年實現(xiàn)全面批量生產(chǎn)。
 
       不止國外企業(yè),國內(nèi)車企也積極布局固態(tài)電池,并且都有取得一定的成果。
 
       今年1月,蔚來宣布,它將在2022年第四季度推出具有360Wh / kg的超高能量密度的固態(tài)電池,以蔚來量產(chǎn)的時間來看,它那種應(yīng)該不是增長的固態(tài)電池,而是半固態(tài)電池;長城汽車旗下的蜂巢能源聯(lián)手中科院建設(shè)固態(tài)電池技術(shù)研究中心,計劃2025年在量產(chǎn)車上應(yīng)用固態(tài)電池。此外,國內(nèi)企業(yè)比亞迪、寧德時代、贛鋒鋰業(yè)、國軒高科等企業(yè)皆有參與固態(tài)電池研究,目前產(chǎn)品及技術(shù)已不斷取得新突破。
 
02
固態(tài)電池究竟是何方神圣
 
       看到這里,你是否也納悶固態(tài)電池究竟是何方神圣,竟然能讓“眾人”如飛蛾投火般奮不顧身。眾所周知,目前新能源汽車制造商推出的新能源車型大多數(shù)使用的都是液態(tài)鋰離子電池,在正極與負極之間使用液體電解質(zhì),而這種液態(tài)電池最大“痛點”是容易引發(fā)安全憂慮,能量密度也已到達極限,使續(xù)航里程沒有很大的突破。
 
       而固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池,由于電解質(zhì)不同,這就意味著穩(wěn)定性、安全性、儲能性等各個方面有著很大的區(qū)別。根據(jù)該領(lǐng)域技術(shù)專家的總結(jié),固態(tài)電池主要有以下幾個優(yōu)點:
       首先,固態(tài)電池能做到更高的能量密度,這使新能源汽車的續(xù)航更長;其次,固態(tài)電解質(zhì)解決了液態(tài)電解質(zhì)在充放電過程中形成的固體電解質(zhì)界面膜的問題和鋰枝晶現(xiàn)象,大大提升了電池的循環(huán)次數(shù)和使用壽命;另外,固態(tài)電池可簡化封裝,在有限空間進一步壓縮電池體積;最關(guān)鍵的還有,固態(tài)電池不易起火和爆炸,極大地降低了熱失控風(fēng)險。
 
       由以上優(yōu)點可知,針對目前純電動車在安全性、續(xù)航里程等方面的短板,固態(tài)電池都具備絕對優(yōu)勢,正因如此,大家一直對固態(tài)電池寄予厚望。不夸張的說,誰掌握了固態(tài)電池,誰就掌握了未來新能源汽車。
 
03
固態(tài)電池距離量產(chǎn)還有段路要走
 
       顯而易見,固態(tài)電池很好地彌補了液體電池安全性能差、體積重量大以及能量密度低等缺點。不過理想很豐滿,現(xiàn)實也很骨感,固態(tài)電池至今仍沒有走出實驗室階段,它所面臨的難題并不好攻克,主流觀點認為需要5-10年時間才能大規(guī)�;慨a(chǎn)。
 
       作為一種新興電池技術(shù),固態(tài)電池優(yōu)點很突出,但它同樣存在一些技術(shù)難點,導(dǎo)致其遲遲無法大規(guī)模量產(chǎn)。一方面,固態(tài)電池不使用電解液,離子導(dǎo)電率會大幅降低,從而使得想快速的充電很難實現(xiàn);另一方面,固體電解質(zhì)界面接觸性差(固體-固體),內(nèi)阻較大,還沒有特別好的解決辦法。最后,就算解決了固態(tài)電池材料問題,由于固態(tài)電池工藝很復(fù)雜,產(chǎn)業(yè)鏈上下游不完整,制造成本偏高,也是難以大規(guī)模生產(chǎn)。當(dāng)然買車君也是持樂觀態(tài)度的,隨著電池技術(shù)的完善固態(tài)電池的這些缺點也會得到解決。
 
       拋開理論不說,其實早在上世紀80年代,固態(tài)電池的研究已經(jīng)開始,至今還有沒有固態(tài)電池真正量產(chǎn)商業(yè)化,更別說批量在新能源汽車上搭載。就連手握1000多項固態(tài)電池領(lǐng)域?qū)@呢S田,都不敢打包搭載固態(tài)電池的汽車何時能推出。值得一提的是,車企Fisker創(chuàng)始人Henrik Fisker前段時間表示,已經(jīng)放棄研發(fā)固態(tài)電池的計劃。要知道,F(xiàn)isker可是固態(tài)電池老玩家,早在2018年就宣布已經(jīng)解決技術(shù)難題,但直到宣布放棄都沒看到搭載固態(tài)電池的車型亮相。
 
       總的來說,對于固態(tài)電池,行業(yè)內(nèi)此前一致認為,短期內(nèi)推出的可能性不大。所以我們應(yīng)該冷靜看待固態(tài)電池,不要被那些打著“固態(tài)電池”噱頭的不法分子,故意混淆概念、誤導(dǎo)我們。就比如蔚來ET7(參數(shù)丨圖片)前段時間借此炒作一波,反正買車君對蔚來汽車在2022年第四季度推出固態(tài)電池持有保留態(tài)度。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前已經(jīng)有多家企業(yè)爆出一些固態(tài)電池的成果,其實更多是為了“忽悠”投資人,因為固態(tài)電池目前都只是最初的試驗階段,真正能落地的不多,這是我們更加需要理性對待。
 
       就目前各企業(yè)公布的信息來看,各家的固態(tài)電池的量產(chǎn)時間都非常接近,基本是2025年到2030年之間�?梢灶A(yù)計的是,誰先喝到固態(tài)電池這碗“頭啖湯”,誰就將在純電領(lǐng)域處于上風(fēng)。不過固態(tài)電池在理論上仍有很多難題,需要企業(yè)和科研機構(gòu)的密切配合攻克難關(guān)。
 
       相信隨著技術(shù)的不斷突破,打破固態(tài)電池的技術(shù)難題是大概率事件。如果高安全性和高能量密度的固態(tài)電池能最終量產(chǎn)推出,那將是是新能源行業(yè)的一次跨越式進步,值得期待。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標簽: 固態(tài)電池 豐田 寶馬
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