首批新能源汽车已经有9年了,不知大家有没有发现,最近这两年,大部分电车的续航都在600公里上下徘徊,究其原因,还是与动力电池本身有关。
一方面,以磷酸铁锂电池和三元锂电池为主的动力电池,受到材料和技术的限制,电池能量密度短时间内很难有新的突破,想要更长的续航,只能依靠堆砌电池包,重量越来越重,体积越来越大,价格越来越贵。
在这种背景下,如果哪家车企率先推出跨级车型,比如说“充电10分钟,续航超1000公里,电池不起火,寿命更长,价格还便宜的电车”,可以想象一下,这样的一款电车想不火都难。
为了解决这些痛点,固态电池、钠离子电池、固态锂金属电池等新型电池技术随之而来,其中呼声较高的便是固态电池,从各家宣传的信息来看,固态电池完全区别现有的锂电池。
从电池能量密度来说,它摆脱了传统的液态电解质,完全由固态电解质替代,同体积条件下,固态电池能量密度大幅提升,目前已经探知的能量密度高达500Wh/kg,这几乎是当前锂离子电池能量密度的两倍以上,这就意味着续航里程也将大幅提升,1000公里只是固态电池的起点。
从电池稳定性、安全等方面来说,固体电解质,不漏液、无腐蚀、不易燃,受高温、低温等环境影响较小,在碰撞、挤压、针刺等极端环境下化学活性更稳定,起火、爆燃的概率不足液态锂电池的二十分之一。
不仅如此,有业内人士称固态电池循环充电可达6000多次,寿命更长,也正因为固态电池在能量密度、充电速度、稳定性、寿命等方面的优势都很明显,越来越多车企、电池厂商都将目光转到固态电池领域。
不仅如此,多家车企,如丰田、本田、宝马集团、上汽通用、广汽等等车企都热衷对外发布有关固态电池的概念以及研发成果。
此前,丰田对外宣称固态电池研发取得重要进展,有望2027年实现量产装车,到那时候充电10分钟,续航超1200公里的电车或将成为现实,而在近期,广汽埃安也宣称固态电池技术取得突破性进展。
此次广汽集团凭借第三代海绵硅负极技术和高面容量固态正极技术,相较目前的锂离子电池,该款固态电池能量密度提升了50%以上,单体容量突破30Ah,可实现电池能量密度达400Wh/kg,续航超1000公里。
据广汽埃安宣称,研发的固态电池计划到2026年完成开发,届时将首先搭载于昊铂车型上。
但是,别高兴,与宣传火热形成鲜明对比的是,多位业内人士表示,固态电池技术尚未突破,新型电池材料的研发仍然是一大痛点,至于距离电池量产,总体仍持谨慎态度。
的确,业内经常都能看到关于新型动力电池的消息,但总是“风声大,雨点小”,很多车企宣称已经量产或即将装车的固态电池,其实并非全固态电池,仅仅是版固态电池。
所谓的固态电池,更多是一个噱头,真正的技术难点还有很多,比如电池材料、电池制造、成本、可靠性等方面依然有很多“卡点”需要克服。
从电池材料研发来看,本身固态电解质的电导率偏低,还达不到目前液态锂电池的电导率水平,故而电池内阻偏大,充放电性能会受到一定影响。
从固态电池的成本来看,电池新型材料是成本的关键,综合成本几乎是目前锂电池的两倍以上,也就是说,以目前100度的锂电池为例,综合成本都在15万以上,那意味着全固态电池可能近30万,这样的成本,对于家用车来说遥不可及。
当然了,话又说回来,虽然全固态电池还有很多技术难点,但在电动化的趋势下,终将被攻克,按照目前行业固态电池的发展,有内行人称,较为理想的情况是,2027年前后,全固态电池能量密度可达400Wh/kg,个别固态电池技术将突破,真正小规模量产装车,或将要到2030年,而要大规模量产,或将要到2035年。
总之,对于新能源汽车来说,长续航是大部分车主的需求,但看到高昂的成本之后,最后很可能还是选择油车或者续航只有五六百公里的车型,如果未来固态电池或者其他新型电池取得突破,就像多家车企宣称那样:充电10分钟,续航超1000公里,整车成本也降下来,到那时候,或许电车真能取代油车,但在那之前,油车、电车、混动车将共存。