全固态太远,半固态不丢人


[汽车之家 行业]有人放出“电池自燃就赔新车”的狠话,也有人让电车续航突破1000km。这究竟是博眼球,还是爆眼球黑科技呢?

此前,车市物语写过一篇《狂热的全固态电池,该降温了》,结论是——虽然近期它很火,但依然活在PPT里,离普通人至少还有五年起步。今天不画饼,聊一块已经端上餐桌的“硬菜”——半固态电池,哦不对,现在可能要叫它“固液电池”了。

说来也怪,固液电池现在仿佛陷入了某种“口碑怪圈”:论前沿,全固态爱好者觉得它不够纯粹;论实惠,传统液态电池用户又觉得它升级不大。

所以问题就来了:固液电池究竟是一条值得长期投入的技术路线,还是一个略显尴尬的过渡产品?我们究竟该用什么样的眼光来审视它?

一、改名风波

最近有个新闻:传相关部门正在酝酿,要把“半固态电池”统一改名为“固液电池”。

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为什么要大动干戈地改名?核心原因可能有两点:

一、触碰了“全固态”的利益蛋糕。

“固态电池”这名字,在很多人心里就是“终极电池”“黑科技”的代名词。资本爱听,品牌爱讲。可有些企业把“半固态”包装成“固态电池”,这让那些真金白银砸全固态研发的企业很不爽:我这还没出场呢,你怎么就抢戏了?

二,、误导了消费者。

“半固态”听起来好像离“全固态”就差那么一丢丢,但现实是:它俩之间隔着一道技术鸿沟。

可以打个比方:全固态电池有个核心难题,就是怎么让锂离子在全是固体的正负极之间“跑得快”?这难度,堪比让我们在沙子里游泳。而半固态电池的解决思路很巧妙:给它加点“水”——在关键接触面保留一点液态电解质,离子通道就顺畅多了。

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所以,市面上的“半固态”电池,本质上更像液态电池的“优化版”,而不是颠覆性技术...

传统液态电池,往往是在某些性能上提升,却在另一些方面妥协。比如,液态电池能量密度做到360Wh/kg的时候,在1C充放下的循环寿命可能只有700次;想要寿命提升到1500次?那能量密度就得降到320Wh/kg左右。

而固液电池呢,目前主流能量密度在350Wh/kg左右徘徊,进步有,但不算“质变”。

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真正有颠覆性的全固态电池是什么样?你在1C充放电下寿命是1000次,如果提高到5C,寿命反而可能飙到10000次,是之前10倍。

所以你看,之前时任腾势总经理的赵长江和智己的刘涛还因为“半固态是不是文字游戏”隔空喊过话。

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不过到底要不要改名,现在还没定论。

但今年5月份,中国汽车工程学会正式发布《全固态电池判定方法》,首次对“全固态电池”进行定义。即要求离子传递必须完全通过固体电解质实现,与混合固液电解质电池形成严格的技术分界。说白了,只有电解质“水分”含量不超过1%,才能算为全固态电池。

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二、为何车企需要固液电池?

那为什么大家还要选择固液电池呢?

一方面,全固态电池的车,实在太远。虽然每隔一阵就有新闻说“全固态电池取得重大突破”,但基本都停在实验室阶段。欧阳明高院士前几天也说了,全固态还有一堆科学难题没解决。他说2030年做到500Wh/kg是技术路线,这并不是产品路线,更不是商品路线。靠谱点,得等到2035年左右。

另一方面,半固态电池虽不是“纯种”,但也有一定的本领。它最大的本事,是安全。我们可以把它理解为给电池上了“双保险”:

第一道保险:热失控起始温度。也就是电池内部从这个温度点开始,已经出现了不该有的化学反应,但如果持续时间只有十几秒钟,马上就被热管理系统降温了,电池还不至于完全报废,液态电池如果能把这个温度点做到82℃,半固态电池就可以提升到93℃,会稍微安全一些。

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第二道保险:热失控触发温度。这是最关键的温度点,一旦突破,电池就可能燃烧爆炸。传统液态电池大约在190℃,而固液电池可以做到240℃以上。这50度的提升,在真实事故中,可能就是几十分钟的逃生时间。

对车企而言,电池衰减是故障,起火爆炸则是灾难。正因如此,即便半固态在能量密度和快充上进步有限,车企依然需要它。

三、有望从高端到主流

可以说,固液电池正迎来一场从高端到主流的“普及风暴”。

以蔚来、智己、东风、岚图、赛力斯、广汽埃安、长安深蓝等为代表的一批车企,已实现或即将实现固液电池的量产装车,实现了从“有”到“多”。

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在这一进程中,有两类车型具有代表性:一个是蔚来ET7(参数|询价),其搭载的固液电池版本突破1000km续航,支持5分钟快充补能255km,在零下20℃环境中仍能保持80%的续航,并兼容换电与超充网络。

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一个是以上汽MG4 为代表的普及先锋,以10.28万元的“亲民价”推出固液电池版,液体含量只有5%,续航虽然只有530km,但MG承诺,如果电池自燃,就赔付一台新车。

在供应链端,量产节奏也在同步加速。宁德时代、蜂巢能源、孚能科技、国轩高科等头部电池企业,正密集推进客户端验证与量产交付。

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除了显著的安全提升,固液电池能够快速普及的另一个关键驱动力在于成本控制。

有研究报告指出,与需要重构材料体系、成本高出液态电池数十倍的全固态路线不同,固液电池因材料与工艺与液态体系高度相似,当前头部企业固液电池成本比液态锂电池高10%-30%。而当固液电池实现年产10GWh以上规模时,单位成本将接近传统高端液态电池。

四、结尾:

行业专家曾多次表态:液态电池还会存在几十年。我们发展固态电池,是为了保持优势,防止被颠覆。

深蓝汽车董事长邓承浩最近说得更直接:“2030年普通老百姓能不能买到全固态电池我都打问号。甚至2035年后,下一代电池是不是固态,都要打问号。大家要冷静看待这件事。”

在未来,全固态电池真能把能量密度做到500Wh/kg以上,安全又靠谱,还能实现“固液同价”,那它确实会一步步取代固液电池。 但在那之前,固液电池就是我们手上最务实的一张牌——特别是在明年购置税政策退坡,车企们一边忙着给车“减重”,一边又得死磕续航的节骨眼上。你们觉得呢?(文/汽车之家 彭斐)



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