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技术现状成标准?2021年该如何看待电动车的续航!
作者/来源:小编
2021-01-27 09:44:49

作为全球新能源市场最热的中国,电动车的每一次革新与突破都关系着国内汽车行业市场的重大变革。而目前困扰电动汽车最大的问题就是续航、充电时间以及材质。但在2021年的CES国际电子展上,已有电动汽车厂商宣称NEDC续航已经突破700公里,熟不知国内电池技术早已就有更大的突破,大家很清楚,我说得就是蔚来以及广汽新能源。今天我们借着这两位汽车大拿,聊一聊现阶段的新能源技术与续航!到底是重写擦边球式的成功还是骗流量的产物。

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■ 最高能量越大就越好?蔚来的“半固态电池”

现在各车企都在追寻更高能量密度的电池组,这就好比手机拍照的CMOS数值,数值越大、画质就越好。这一点同样适用于新能源汽车,电池能量越大,续航肯定会更好。但如果不能提升能量密度,而只是单纯地提升电池容量度数,就只会电池整体重量增加,相反容量变得更大,电池要更轻才行。

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而这说的正是蔚来前段时间发布的150千瓦时量产半固态电池组。可以说从这里开始便让国内的车企开始电池能量密度三位数起跳。但蔚来半固态电池真的会好吗?

电动汽车最大的的技术瓶颈,就是电池容量过低带来的续航问题。目前,整个电动汽车行业主流的液态电池有两种:三元锂电池、磷酸铁锂电池。它们一个是业内公认的“性价比之王”,一个是诸多大牌公司突破里程限制的不二之选。而换句话说就是各车企对液态电池的开发近乎达到了极限。

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而蔚来汽车在NIO DAY上宣布的量产固态电池可以说在资本市场上收割了一波“韭菜”。毕竟固态电池的优势很明显,系统更稳定了、安全性也更高了并且让电动车跑得也更远了。但其中材料以及技术方面仍是大家所怀疑的。毕竟固态电池对原材料的要求以及生产工艺有所变化,固态电池取消了原液态电池里的“电解液以及隔膜”,怎么保证导电性就非常关键了。这也是为何蔚来NIO DAY后,李斌突然辟谣为“半固态电池”里面还是有“电解液和隔膜”。

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对于这件事抛开资本“圈钱”不谈,李斌对于技术这事不可能不懂,所以这波辟谣也让大家走出思想的“旮旯”。而即使是日本、美国、德国几个技术前沿的国家,对于固态电池的开发也大多停留在实验室阶段,真正落地几乎没有。但这并不能否认蔚来推出的150千瓦时半固态电池的贡献。而它主要包含了三项工艺:“原位固化固液电解质”、“无机预锂化硅碳负极”、“纳米级包覆超高镍正极”。

首先便是“纳米级包覆超高镍正极”。这里指的是工艺,因为超高镍带动结构不稳定,往往需要材料表面包覆抗蚀层,你又怕锂离子从征集材料脱嵌,采用纳米级把包覆做的更薄。

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第二便是“无机预锂化硅碳负极”,“硅碳负极”指的是负极材料,虽然石墨负极拥有较高的稳定性,但其能量密度较低,而硅基材料则具有很高的能量密度,预估容量能提高十倍左右。但加入硅基后,两者体积膨胀不同,结构就会塌陷。但硅碳负极仍是当前行业的主流路线,大多数电池企业的负极材料都早已开始掺硅,并逐渐提高硅的含量。而“预锂化”则指的是工艺,最根本的问题便是提高电池的容量。

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最后便是“原位固化固液电解质”核心便是“固液电解质”,简单理解就是将液态电解质逐步转换为固体,并不是一步到位全固态方法。而蔚来这套半固态电池在2022年底才拥有量产计划,在这一程度上有很大可能是一端电机全固态、另一端则为液态,而固态电解质接近或超过一半体积。综合来看,全固态电池就是全方位取代当前液态锂离子电池,但不可否认仍需要技术以及量产这两座大山。

■ 广汽石墨烯基电池!8分钟充至80%?

接着我们再来聊聊广汽新能源的石墨烯电池,对于石墨烯电池可以8分钟充电至80%,并且续航里程达到了1000公里,但这事还是让大家持怀疑的态度。而广汽新能源本来是一家工程制造企业,但在宣传的道路上越走越偏。这就不得不提去年推出的中药香氛,虽然算不得虚假宣传,但这与小区内给大爷大妈们讲课的养生馆如出一辙。

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而此次石墨烯电池也有些这样的嫌疑,毕竟石墨烯这玩意大家对它有一定的了解,它拥有很高的充电效能以及更强的续航能力。换句话说就是当两层平行的石墨烯交错排列时会产生超导反应,简单来说就是中间没有了电阻,电池的充电时间更快。但它更准确地表达不应该算做是电池,而是电容。充放电很快、充电时间短、释放功率强,但却是个月光族,储能太弱。

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而根据此前官方公布的资料称为石墨烯基超级快充电池。虽然官方并未对石墨烯基超级快充电池进行过多的解析,但就目前已知的集中做法来看,则是通过作为阴极上的功能涂层,以弥补目前锂电池的导电性能,让充电变得飞快。但是有一个问题,作为功能涂层合适吗?显然不太合适。

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毕竟作为导电剂这样的成本也过于高了,把几千元1克的石墨烯用作导电剂这实在太奢侈了。其次便是石墨烯的特性本身就十分脆弱,它应该算是仅仅存在二维平面中。同时,所谓的“石墨烯电池”中的石墨烯,就是比普通碳粉磨得更细一些的碳粉而已,但远没有达到之前所说单层或几层碳膜的程度,所以严格来说它们依旧是石墨。

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综合来看,石墨烯电池的量产研发在动力电池行业内已经从实验室走向了实车,但是量产依旧避不开的便是成本过高的问题。在量产能够装车的前提下,即使应用到量产车型上,电池成本过高厂家依旧会将这笔费用转嫁给消费者,这样一来的话政策补贴也没有了实质性的意义。

而8分钟充电至80%,续航达1000公里这事,如果单纯说明8分钟充至1000公里是可能的,但是8分钟电池充至80%来说,换算下来600千瓦的充电功率目前直流充电做的到吗?超充做的到吗?答案想必大家已经有了。至于一再强调充电8分钟跑1000公里我是信的,因为目前早已有此技术了,至于8分钟充电80%则是另一个事了。

■ 点评:

目前来看,蔚来此次公布的电池并非固态电池的终极形态,虽然仅作为半固态电池,但相比目前的三元锂电池,能量米兔提升了将近50%。而在动力电池行业内,目前向丰田以及宁德时代都没有半固态电池的说法,而是到5年后直接退出全固态电池,但全固态电池仍是一个未解的量产难题。相反,此次蔚来的半固态电池,更像目前混动车型的定位,即是电池过度而做的准备,亦是可长期发力的地方。无论是广汽新能源的石墨烯电池还是蔚来的半固态电池,都将为新能源车型在动力电池发展史上提供了更好的思路。至于能否继续、能否量产,到时候看看实体产品再喷也不迟。

来源:电动邦

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