新能源汽車電池迎來革新,中外出現分歧,未來是固態電池的?
在世界環保大業之下,新能源成為當下發展的重點,并被展望為未來可持續發展的產業,新能源汽車便是其中的一種。
汽車行業的三大巨頭奔馳、寶馬、奧迪在新能源領域雖然也傾盡全力搶占市場,但在新能源汽車領域并未繼續稱霸,反而是奧迪和特斯拉奪得全球數一數二的技術話語權,而這兩大品牌的技術優勢則在于電池技術。
新能源汽車電池迎來革新,中外技各領風騷,也再次在技術上出現比較大的分歧,而在這場技術角逐當中,最具代表性的依然是比亞迪和特斯拉。
對于一輛傳統汽車來說,最重要三大角色是底盤、發動機和變速箱;而對于一輛新能源汽車來說,最重要的三大角色則是電控系統、電機和電池。
如果說傳統汽車中的三大角色是相輔相成同等重要的話,那麼電池則是新能源汽車三大角色中的重中之重,因為一旦電池不夠給力,那麼電機就直接斷電,在沒有供電的情況下,再高科技的電控系統也是閑置,甚至說電池是決定一輛新能源汽車品質的高低也并不為過。
也正是基于電池對于新能源汽車的重要性,致使電池技術成為各大新能源汽車品牌重點突破的對象,在這一點,比亞迪與特斯拉之間的競爭在多年之前便已經拉開序幕。
這兩大品牌皆是在2008年推出新能源汽車,那時就已經讓消費者看出兩大品牌路線的不同,比亞迪主打走價格平民化路線,特斯拉則主打走豪華路線。而這大品牌推出新能源汽車之后的共同點在于,都靠著新能源汽車成為行業領跑者,甚至特斯拉還因為推出新能源汽車而讓公司轉虧為盈。
正是因為嘗到了科技成果所帶來的巨大利益,也讓這兩大品牌繼續奮力跑馬圈地,兩者的競爭在電池領域一步步見真章。
2019年,特斯拉聯結松下電池所推出的三元鋰電池名噪一時,根據相關科普資料了解到,三元鋰電池的外形與日常中所見的5號或者7號鋰電池大同小異,是由7000多節的迷你鋰電池所組成。
而比亞迪所推出的則是磷酸鐵鋰電池,由于外觀呈現刀片狀,也因此被稱之為刀片電池,這兩種電池從原材料的使用上便已經不同,前者是三元材料,后者是采用磷酸鐵鋰。
同行之間的競爭,除了在技術上有絕招,也必須在風評上把控好,畢竟許多看不懂技術流的消費者會去看關于產品的風評,而風評做得好的品牌無疑也能吸引消費者,就如特斯拉,一開始能夠賣得好,除了技術穩扎穩打,其營銷能力才是最大助力。
在特斯拉營銷公關的口中,無疑是捧自家的三元鋰電池而踩低其他電池,尤其是一號競爭對手比亞迪的磷酸鐵電池,特斯拉的品牌公關能夠列舉一籮筐的缺點。
卻不料這種自我吹噓在特斯拉實現國產并采用LG生產的磷酸鐵鋰電池時暴露了真相,磷酸鐵鋰電池的性價比和穩定性要更勝于三元鋰電池。
雖然在第一局的大比拼中是磷酸鐵鋰電池取勝,但技術上的競爭卻從未停止,新能源汽車電池進入另一個技術領域,那是在固體電池與半固體電池的技術上再一次讓競爭進入白熱化。
前面所說的三元鋰電池和磷酸鐵電池皆是屬于也液態電池,其正極和負極之間雖然有采取兩極隔膜進行阻擋,但也容易因為隔膜泄露而出現的電介質亂流,會引起電池短路,進而可能引發火災的缺憾。
而為了避免這種不良現象的產生,科技人員想到比較好的方法是將原來的液態電池改為固態電池,也就是將兩個電極以及電解質都是采用固體的形式,而固體物質之間縱使沒有隔膜進行阻擋也不會產生電解質亂流現象,進而避免電池短路是失火等風險。
對于固態電池的運用,日產表示在2028年能夠量產,寶馬則表示能夠在2025年便推出固態電池車輛,一時之間固態電池似乎成為了未來技術擔當一般。而在固態逐漸占據上風之時,人們忍不住要問一句:難道已經注定新能源汽車的未來是固態電池的天下了嗎?
不得不承認,固態電池在穩定性和安全性上都更高于液態電池,固態電池更小而充電速度更快,也確實符合未來發展。
可同時也要注意的是,固態的電解質不僅電阻更大意味著耗電更大,空氣穩定性也較差,而且固態電池和液態電池之間存在「絕對性差異」,需要另外開辟生產線而提高造價。
而基于固態電池所存在的一些無法改變的技術局限性,技術界又開辟了另一種電池,那就是半固態電池。
值得一提的是,我國贛鋒鋰電所推出的半固態電池在技術上有比較大的突破。根據我國中科院陳永翀教授的介紹,半固態電池與固體電池的區別,是保留了液體電解質和間隔膜,既能夠解決液體電池電解質亂流的現象,又能夠解決固體電池難以解決的電阻問題。
除了在技術上取得突破,在運用的時間上我國也取得重大突破,相較于日產和寶馬將固態電池運用在產品上是2028年和2025年,我國在2022年時便已經實現了在部分東風E70、嵐圖追光82kWh版本中采用了半固體電池,皆是取得不錯的成果。