固态电池汽车最近炒得火热 千公里续航时代真的要来了吗?

极客网·极客观察4月16日 最近固态电池突然变得火爆,好消息不断。

4月12日广汽研究院发布消息称,全固态电池能量密度达到400Wh/Kg以上,体积能量密度提升52%,质量能量密度提升50%,可轻松实现超1000公里续航,全固态电池计划2026年上市。

中国科学院青岛能源也证实,硫化物软包电池叠片技术取得关键性突破,力争2026年实现硫化物全固态电池批量化生产。中国科学院院士、南开大学副校长陈军近日表示,我国有望在1-2年内攻克600Wh/kg氧化物/聚合物复合电解质固态电池研发。

上汽集团与清陶能源共同研发的固态电池,单体能量密度上达到368Wh/kg,搭载该电池的汽车最大续航里程能够达到1083公里。

Solid-State Batteries.jpg

仍然是半固态电池?

虽然捷报连连,但一些专家警告称,当前所谓的全固态电池实际上是半固态电池。

市场普遍将锂电池中电解液用量减少90%、上下可浮动5%的电池视为半固态电池,现在厂商所说的固态电池,很多都是只能算是半固态电池。国外一些专家也认为,当前所说的固态电池取得成功,大多只是单一的点取得突破,要想改变整个产业链还遥遥无期。

比如,蔚来与北京卫蓝新能源合作开发的固态电池,实际上也只能算是半固态电池。它只是将NMC(镍锰钴)电芯与凝胶电解质结合,是固态和液态的结合,不能算是全固态电池。如果是半固态电池,撞击时可能被刺穿,真正的全固态电池撞击时会破裂,二者有明显不同。

Contemporary Amperex Technology前首席技术官、Galyen Energy公司所有者Bob Galyen认为:“固态电池技术是一门很棒的技术,但要想进入市场还需要很长时间,就像锂离电池技术一样,锂离子电池从实验室走向市场也花了不少时间。”

除了中国企业,最近大众、 QuantumScape、丰田都谈到了固态电池研发进展,不过很多专家对企业宣传表示怀疑,认为它们太乐观。目前似乎没有哪家企业真正解决了工程和生产难题。

全固态电池标准很高

当我们衡量电池时,主要从5个方面观察,分别是安全、性能、寿命、成本、环境。按5个标准来评估,大多固态电池至少有三条是不达标的。例如,寿命能达标的固态电池很少,成本更是无法与锂离子电池竞争。

即使是性能,也要从三个纬度来衡量,分别是温度性能、高度性能、冲击振动性能,当中冲击振动性能最值得担忧。新电池只有通过验证才能大规模普及,现在的电池还无法通过验证。

进入生产进程,厂商先要建设电池厂,可能要花2年时间,然后又要投入半年时间生产原型电池,将电池交付给客户,让客户通过负载循环,再正式投产,寻找问题,整个过程要解决的问题很多,全部完成可能要7年甚至更长时间,所以何时大规模普及固态电池仍没有答案。

固态电池技术会不断进化

随着投入的增加,固态电池技术会不断进化。目前已经出现多种固态电池,它们使用石墨、硅、锂金属等材料作为阳极,阴极则使用NMC或者镍(nickel-rich)材料。

和传统锂离子电池相比,固态电池有两个明显优势,首先就是采用镍阴极可以减少钴的用量,其次就是可以在阳极中使用锂金属。钴相当稀有,而且昂贵,减少钴用量十分重要。引入锂金属可以提升能量密度,增强安全性。因为容易起火,目前的液态锂离子电池没有使用锂金属电极。

专门研究电池的葡萄牙波尔图大学教授Helena Braga认为:“我们之所以开始向固态电池迈进,主要是因为它可以使用锂金属。”她深信很快电池就能用上锂金属电极,甚至有可能已经准备就绪。

大多专家并没有那么乐观,他们认为工程验证还需要时间。尽管如此,很多企业仍有希望让产品达到5条评估标准,也许未来10年就能达到,到时固态电池将会全面开花。

不论怎样,中国固态电池已经占据领先位置。上汽智己L6已经率先搭载行业首个量产上车的“超快充固态电池”,虽然它所宣称的固态电池只能算是半固态电池,但仍然处在行业领先。

一直吹捧固态电池的丰田至今没有量产固态电池汽车,如果一切顺利,真正量产也要等到2027年,甚至有可能拖到2030年甚至更远。别说固态电池汽车,就算是半固态电池汽车,丰田目前也没有任何动静。(小刀)

极客网企业会员

免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。

2024-04-16
固态电池汽车最近炒得火热 千公里续航时代真的要来了吗?
极客网·极客观察4月16日 最近固态电池突然变得火爆,好消息不断。4月12日广汽研究院发布消息称,全固态电池能量密度达到400Wh/Kg以上,体积能量密度提升52%,质量能量密度提升50%,可轻松实现超1000公里续航,全固态电池计划2026年上市。中国科学院青岛能源也证实,硫化物软包电池...

长按扫码 阅读全文