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1000公里续航这个期货 我们该不该等?

时间:2021-08-22 19:49:52 来源:365bet怎么选篮球三串一 阅读: 52

进入2021年之后,“1000公里续航”突然就成了国内新能源车市场上的关键词。

挑起话题的是蔚来汽车,1月9日在成都举办的NIO Day上,蔚来汽车宣布了一系列新举措,其中最重要的事情有三个:一是旗下首款轿车车型ET7正式发布并公布了售价,二是发布了第二代的换电站,还有一个就是150kWh电池包。按照蔚来汽车的官方说法,这个150kWh电池包将采用量产固态电池技术,两年内会量产,可以在蔚来全系车型上搭载并实现超长续航,其中搭载了该电池包的ET7续航将超1000km。

随后,智己汽车和广汽埃安新能源又来填了两把火。1月13日,智己汽车在自己的品牌发布会上宣布旗下车型将搭载一款应用了掺硅补锂技术的电池,可实现超过1000公里的最大续航。智己官方并没有明确该电池具体的量产日期,不过,相关负责人在接受媒体采访时表示,发布会上公布的新技术和新配置基本都会在两年内上车。1月15日,广汽埃安新能源发布了一张品牌宣传海报,其中也宣布了自己的石墨烯电池技术最新进展,按照官方说法,石墨烯电池技术会在今年年底进入量产测试,而搭载了石墨烯电池的广汽新能源车可实现1000公里续航。

再之后,国内新能源领域技术大咖的一席话,彻底引爆了“1000公里续航”话题。1月16日,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在2021年中国电动汽车百人会论坛上表示,“如果有人说,既能跑1000公里,又能几分钟充完电,而且还特别的安全,成本还特别低,大家不用相信,因为这在目前是不可能的。”

虽然欧阳明高的发言中提到了不少前提,比如说安全、成本,还能实现超快速的充电等,但电动车跑1000公里到底是不是伪命题这件事,还是引发了行业热议,不少车企高管也公开表示,电动车实现1000公里续航意义不大。

1000公里续航有没有意义?目前行业里分成泾渭分明的两派,支持派认为有了1000公里的续航,电动汽车将真正拥有颠覆汽油车的底气。反对派则认为,通常情况下,传统燃油车跑完一箱油的续航也就是500-600公里左右,推出1000公里续航的电动车,会是一种资源浪费。两种观点其实没有对错,出现分歧的根本其实不在电动车本身而在于基础配套水平,配套够不够完善,快充技术有没有突破,将直接决定1000公里续航的意义大小。

1000公里续航的意义主要取决于外因,我们就不过多进行讨论了,接下来就来看看几家车企抛出的支撑“1000公里续航”的电池技术,各自的优劣。

蔚来的固态电池、智己的掺硅补锂和广汽埃安的石墨烯,三个技术流派其实都是面向未来的期货,相对而言,广汽埃安的石墨烯技术之所以争议更大一些,主要也是因为其公布出来的时间更激进,明确了今年年内就能量产测试。但在行业主流观点看来,当前的技术条件下,以上三大电池技术都还算不上成熟,有各自的优势,但也都还有不容易解决的技术难点。

蔚来的固态电池技术,抛开文字游戏的部分(蔚来所谓的固态电池可能是半固态电池),全固态电池当前的优缺点其实都很明显。盖世汽车研究院发布的行业报告指出,全固态电池的优点主要有三个,一是安全性好。固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、也不存在漏液风险,被穿刺后也不会短路;二是能量密度高。当前的正负极材料体系限制下,液态锂离子电池已经达到能量密度的上限。若要提高能量密度,则要更换正负极材料,如锂金属负极,但这种情况下容易产生锂枝晶(会严重影响锂离子电池的安全性和稳定性),而固态电池可抑制锂枝晶的生长,使锂金属负极运用成为可能;三是耐低温和高温。由于不需要电解液,所以固态电池的低温和高温性能都会优于现有液态锂电池。优点虽然很突出,但当前的条件下,全固态电池还有两个主要的缺点,产业链不成熟和固固接触不良。产业链不成熟应该很容易理解,固态电池制备工艺是全新的,可以说基本上还没有形成产业链,导致的结果就是当前要生产固态电池,成本比较高,会严重影响产业化推广。固固接触不良则是指,在电池循环的过程中,固固界面容易接触不良。比如说现在电导率最高的固态电池材料硫化物体系和锂金属负极氧化物正极材料,二者就不能稳定兼容。

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蔚来150kWh电池,采用固态电池技术,图片来源:蔚来汽车

智己的掺硅补锂技术,其实和蔚来的半固体电池(预锂化、硅碳负极技术)有些类似,首先要明确一点,掺硅补锂其实是掺硅和补锂两个技术,负极掺硅是因为硅基负极材料的克容量大,超过传统石墨材料负极材料十余倍都有可能,带来的好处是可以显著提升电池的能量密度。补锂则是预锂化技术,之所以掺硅补锂会放在一起,是因为后者可以弥补前者的不足。负极掺硅之后有两个主要的缺点,一个是目前的成本还比较高,另一个是硅基负极材料的膨胀率高,导致的结果就是首次充电时,会造成更大的锂损耗(硅负极表面的固体电解质界面膜很容易破碎,然后在放电过程中再重新形成,这样反复的破碎重组过程中,会减少电池容量)。这个时候补锂技术的应用就很有必要了,可目前的问题是补锂技术的成熟度如何要打个大问号,补锂之后要如何保证电池结构的稳定性?在国内还是个需要时间进一步探索的问题。

最后再来聊一聊石墨烯电池,什么是石墨烯呢?简单来看,石墨烯是一种新型的纳米材料,是由碳原子排列构成的单层四维蜂窝状晶格结构。碳纳米材料具有导电性好,使用寿命长等特点,但高昂的成本和当前技术工艺上的限制,影响了这类材料的推广应用。其实多年之前,国际上就流行过一段时间的碳纳米管热潮,曾被不少人视作是锂电领域的未来,但受制于成本压力和实际操作过程中的严苛技术指标,碳纳米管的应用时至今日也并没有形成规模。从这个角度看,较之碳纳米管技术而言更高级的石墨烯技术,优势显然会更明显,但其面临的成本和技术难度肯定也会更大。

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石墨烯结构图,图片来源:广汽新能源官图

综合来看,当前几家车企发布的支撑1000公里续航的电池技术都具有一定的前瞻性和应用前景,但在当前的技术和产业条件下,想要大规模量产的困难也都不小。所以1000公里续航值不值得等这个问题的答案也就显而易见了,可以等,但等不等得上,就看你有多大的耐心了。

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