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新能源汽車的“超級電池”來了?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年05月12日  

新能源車時代,自主品牌力求在核心技術實現對國外品牌的超越,其中,動力鋰離子電池就是一大突破口。自寧德時代的“無模組”和比亞迪的“刀片電池”之后,2021年,包括傳統車企、造車新勢力在內的多家我國車企紛紛官宣推出更強的動力鋰離子電池:高達1000km綜合續航、8分鐘快充、11KW大功率無線充電……動力鋰離子電池技術點燃了我國新能源車市場。


超長續航到底靠不靠譜?新車價格貴不貴?這些車型什么時候才能投入市場?這些問題像是籠罩在“超級電池”后面的層層迷霧。


A1000km續航電動汽車來了


近年來,我國在新能源汽車領域的探索取得了飛速的進步,就以續航來說,在這幾年中幾乎每年都有自主新能源汽車實現突破,前兩年500km續航現在基本都能達到;去年,小鵬P7的上市直接將純電動汽車續航極限提升到了700km以上;而在2021年,第一個月還沒過完,蔚來、廣汽和智己都已經先后公布了各自的最新技術:1000km續航的新能源汽車。


一月九日,蔚來公布旗下第四款量產車型兼首款轎車ET7,新車將搭載150kWh固態電池包,該電池包采用量產固態電池技術,實現了360Wh/kg的超高能量密度,所有蔚來車型均可升級,旗下車型NEDC續航將超1000km。


幾天之后,由上汽集團和阿里巴巴集團合資推出的全新汽車品牌智己汽車,官宣將與寧德時代合作推出摻硅補鋰離子電池,百公里加速3.9秒,最大續航里程將超過1000km,可實現20萬公里零衰減。


一月十五日,廣汽埃安在微博發文稱“即將‘電’力全開”,正式官宣全新動力鋰離子電池科技,旗下車型將采用石墨烯基超級快充電池,8分鐘可充至80%,車輛NEDC續航達1000km,硅負極電池讓電動汽車進入“月充時代”。


三家車企采用了不同的電池技術,孰優孰劣尚不得知,但核心亮點都是超長的續航里程,以1000km為界限,這一續航里程已經遠超大多數燃油車。


B這么高的續航靠譜嗎?


續航里程超越燃油車,這樣的技術跨越讓人興奮。不過,在上述車企公布了這一消息之后,網上傳出了很多質疑的聲音:1000km續航里程靠譜嗎?對此,山西晚報記者采訪了相關人士,對此進行了了解。


“三家車企公布的三種方法雖然不同,但都是基于現有技術對電池充電效率、儲能效率的提高,不提能否實現1000km的續航,涉及的安全、成本等問題才更重要。”一名比亞迪汽車的技術人員說道。他表示,難點并不在1000km的續航里程,而是要保持各個方面的平衡。比如,石墨烯電池,假如動力鋰離子電池將石墨烯作為負極主材料,電動汽車造價將非常高。假如用作添加劑,雖能接受其成本,但對電池的提高并不大。再比如快充,將這么大容量的電池在幾分鐘內快速充至80%,功率之大可想而知,這對變壓器、充電樁都是不小的考驗。


此外,快充時電池充電功率越大,流經的電流越大,而大電流會造成電池的活性物質脫落或者膨脹,使電池鼓包、變形,降低電池的壽命,甚至新增自燃的風險。類似這樣的安全性問題,相信每一位車主都是非常重視的。


其實,在三家車企相繼公布消息后不久,汽車行業內的專家就對此事發表了頗為犀利的評論。一月十六日,在2021年電動汽車百人會線上論壇,我國科學院院士、我國電動汽車百人會副理事長歐陽明高給“1000km續航”潑了盆“冷水”。其表示,在我國整車公司、電池公司的共同努力下,電池系統結構方面的重要創新層出不窮,我國動力鋰離子電池水平取得了領先世界潮流的優勢。但要實現“能跑一千公里、又能幾分鐘充完電,還特別安全,而且成本還非常低。”幾個條件,在目前技術條件下,是不可能同時達到的。


“我們要平衡比能量、壽命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指標。近期有很多公布會都談到電池創新,這是正常的商業運作,當然不能過度,過度就變成炒作了。”歐陽明高說。


C“超級電池”距離我們還有多遠


面對業界對“1000km續航”的質疑,一月十七日,廣汽埃安新能源汽車有限公司總經理古惠南在我國電動汽車百人會論壇(2021)上進行了回應。“今年1000km續航的車肯定要出來,快充也是肯定要出的,8分鐘充滿1000km,理論上是可以的。”其表示,歐陽院士的原話是既能跑1000km,又能快充,還要便宜、安全,這是不可能的,大家忘了那個便宜。寧德時代董事長曾毓群也在電動汽車百人會(2021)云論壇上對相關技術進行了“確認”,他表示“BEV電池包可以實現超過1000km續航。”


目前來看,1000km的續航、實現超級快充等技術已有突破,但要實現大規模量產和普及,時間、安全、成本等方面還有一定的制約。這從車企公布的量產時間中可見端倪。


上述三個品牌中,上汽和阿里合資的新品牌智己汽車量產版將在2021年四月接受預訂,預計今年年底上市,且只有最高配的車型才會實現1000km,既然是最高配的車型,恐怕價格也不會便宜;蔚來ET7最早要2022年一季度才能交付,能夠讓ET7實現1000km續航的150kWh電池更是要等到2022年第四季度才有望交付,目前蔚來ET7搭載100kWh電池的車型在售價上已經高達56.2萬元,而搭載能實現1000km續航的150kWh電池的ET7將會更貴;廣汽首款搭載石墨烯基超級快充電池的AIONV已進入實車測試階段,初定今年九月批量生產。但據廣汽進一步補充表示,石墨烯基超級快充電池與1000km的長續航硅負極電池是兩種不同的技術,預計年內將分別搭載在AIONV和AIONLX兩款車型上。這些頂端技術都將在高端車型上出現,預計價格不會便宜。


D消費者應理性看待續航里程


在目前的乘用車市場中,主流純電動汽車型的電池大致可歸納為兩類,一類是磷酸鐵鋰離子電池,一類是三元鋰離子電池。比較而言,磷酸鐵鋰的安全性強、使用壽命長、價格便宜;而三元鋰的能量密度大、低溫性能較優,二者各有所長。而相比上述三家車企推出的電池技術,二者在電池能量、壽命、快充、安全、成本等方面已經做到較好的平衡。


以比亞迪推出的刀片電池為例,其本質是磷酸鐵鋰離子電池,只不過比亞迪在此基礎上做到了電池包結構創新,所以稱之為“刀片”。前面已經說到,相比三元鋰離子電池,傳統磷酸鐵鋰在能量密度大、低溫性能方面有一定的劣勢,但比亞迪的刀片電池通過結構的創新極大的拉近了這一差距,電池單位體積能量密度大大提升,與三元鋰離子電池接近。而從安全的角度來看,三元鋰離子電池還無法媲美磷酸鐵鋰離子電池,比亞迪的刀片電池可以說在兼顧續航、安全、價格等方面做到了很好的平衡。


業內人士表示,有關消費者來說,續航里程的多少,確實是一個考量新能源車的重點,但并不是全部。


眾所周知,在使用過程中,官方給出的續航里程受天氣、駕駛習慣等因素的影響或出現縮減,新能源車“里程虛標”和“冬季續航打折”等問題已經多次曝光,車輛的本質是代步工具,在續航里程已經做夠的前提下,消費者應該關注車輛的品質、安全性等綜合實力。

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