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电池续航1000公里的电动车 几分钟就能充满电 是真香还是忽隐忽现?

发布于:2021-01-22 被浏览:3512次

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至于新能源这几年的火爆表现,大家一说起,还是会有舆论的碰撞。前几年他们总说中国品牌要打着新能源的旗号弯道超车。直到一周前,国内三大新能源品牌陆续推出1000公里续航产品,着实让很多反对新能源汽车的客官无语。

然而,事情并没有结束。前两天,中国电动车百人委员会副主席、中科院院士高公开表示:“如果有人告诉你,这款车能跑1000公里,几分钟就能充满电,而且还安全,成本很低。以目前的技术来说,他肯定是个骗子。”权威专家的公开质疑,再一次为游弋千里的话题添上了一把火,神仙打架让吃瓜的人目瞪口呆。几分钟内满负荷行驶一千公里真的是香还是流氓?

伟来ET7——固态电池碳硅阴极预锂化,前景广阔

即将发布的威来ET7电池续航1000多公里,是其众多抢眼亮点之一。相比目前ES6和ES8上70 ~ 100kWh的电池能量,续航1000 km以上的威来ET7电池能量达到150kWh。与1000公里和150千瓦小时相关的另一个关键参数是360瓦时/千克的电池密度。这三个参数合在一起,才是外界关注威来电池技术的真正原因。

威来电池能量的提升不是靠堆电池实现的。电池数量的增加会导致整车重量的增加,但能耗可能会增加。对于现阶段锂电池可以达到的单节电池能量密度,业界预测的上限瓶颈在350Wh/kg左右。威来对于电池电池的能量密度无疑达到了行业专家的最高期望,甚至略微超标。

根据威来目前发布的信息,超高镍负极材料、预锂化负极碳硅材料和半固态电池是威来实现电池能量突破的三大关键技术。目前,石墨(碳)是市场上常见的动力电池负极材料,其作为电池负极的能量密度已基本达到理论极限。但硅的能量密度是碳的十几倍,但在充放电过程中容易发生较大变形,难以保证电池的稳定性。如果将硅掺杂到碳负极中,形成碳硅负极,可以同时发挥两种材料的优势,提高负极的能量密度,保证稳定性。碳硅阴极前放置预锂化可以降低阴极锂损失率,延长电池寿命。

至于超高镍正极的研究,松下和LG也逐渐开始应用。所谓三元锂电池,是由电池的正极材料决定的。容量大但安全性差的镍、稳定性高且成本高的钴、安全性高且成本低的锰优势互补。

想要提高电池寿命,必须从镍开始,超高镍阳极应运而生。但也要考虑镍的不稳定性。通常的做法是在高镍阳极表面涂覆一层耐腐蚀层,但涂层越厚也会影响锂离子的发挥。为此,威来提出了纳米涂层超薄涂层高镍阳极技术,不仅提高了能量密度,而且延长了电池的使用寿命。

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最后则是万众瞩目的半固态电池(原位固化电解液技术),其中复杂的详细原理我们在此不多阐述,蔚来的半固态电池既发挥了固态不易燃的优势,同时利用液态高离子电导保障了电池动力学性能,在进一步缩减电池重量后能够在有限空间内为热泵或空调提供设计空间,对锂离子电池电动车的低温续航焦虑或将有极大缓解。

虽然蔚来对于电池供应商等其它重要细节并没有公布,但是较为完整的技术路线和较高的可实施性,让外界并没有对其超过1000公里的续航提出太多质疑,加上具备更高阶的自动驾驶系统等特点,2022年底才能交付的ET7也成为目前市场潜力最高的新能源汽车期货。

智已汽车——掺硅补锂电芯,宁德时代作保

智已是三个月前才由上汽、阿里和浦东新区三方合资打造的全新电动汽车品牌,但是一经发布已经自带光环——明年量产,首款车续航1000公里,20万公里零衰减。

在电池部分的信息介绍中,我们看到智已汽车的电芯核心技术是掺硅补锂,事实上这一技术的原理正是蔚来的预锂化负极碳硅材料。可以看到,高配115kWh的电池包,能量密度为300Wh/kg,从官方宣传来看,智已汽车首款车型应该是一台中型或者中大型轿车,高配电池包如果要做到1000公里的续航,百公里电耗约为11.5kW,对于这样尺寸的轿车来说即使抛弃四驱也非常难实现,所以智已很聪明的在1000公里续航前加了个“近”字。

虽然是全新品牌,但是智已的电池合作研发伙伴是大名鼎鼎的宁德时代,也难怪智已宣称的20万公里零衰减还有电池容量等信息和领克ZERO concept相差无几。同为宁德时代作保,两车的电池参数和性能特点已经表现出了非常的相近,不难猜测的是,智已首款轿车续航肯定也会比领克ZERO concept的700公里更长。

广汽埃安——硅负极、石墨烯基,雾里看花的技术黑马

相比蔚来和智已,广汽埃安所发布的电池技术信息最少,但是简简单单几个字却一度引发更大的轰动。关于广汽埃安电池的技术特点,目前来看官方只给出了两个信息——硅负极和石墨烯基。

没有碳的硅负极?如果真的如此让电池负极以硅做主导,那么在负极材料上埃安的技术成就远比掺硅补锂有革命性的多,堪称技术顶流也不过分。至于石墨烯基这个字眼则更为敏感,堪称跑车上的碳纤维,石墨烯出色的散热性能无疑为快速充电提供了一个超级加速通道,或许正是基于此,广汽埃安才敢放出8分钟充电80%的狠话。

关于电池部分更多的技术内容,广汽埃安没有透露,到现在为止的官方介绍全部都是最吊胃口的字眼,不仅让它在最近一度成为话题顶流,甚至带来石墨烯概念股的一路上涨。日前,广汽埃安新能源汽车有限公司总经理古惠南也针对欧阳明高院士的质疑给出了信心十足的回复,“今年1000公里续航的车肯定要出来,快充也是肯定要出的,8分钟充满1000公里,理论上是可以的”。

充得快跑得远,从PPT到现实有多难?

要达到1000公里续航又要实现几分钟时间内的快速充电,这一计划一旦实现,燃油车似乎就真的可以扔掉了。不过要知道,即使高能量密度电池技术取得突破,超快速充电也依然是一场革命,对于续航1000公里的电池来说,若按照100kWh电池规格,要做到8分钟充满80%电量,1分钟就得充入10Kwh,换算之后可以得出单台充电桩功率要达到600kW,要知道目前特斯拉的第三代超级充电桩最大充电功率也仅为250kW。

用过特斯拉超级充电桩的朋友都知道,正常收费标准下超级充电费用并没有比加油少太多甚至已经超过了一些经济车型的油费。面对不止一倍的充电功率提升,需要的是更大的成本投入和技术壁垒的突破,最终即使达到了这一目标,后期使用费用是否会高到让人望而却步,也是一个关键的问题。

事实上欧阳明高院士的质疑或许也正对此有所指,不少人只关心到了欧阳院士质疑声中的1000公里续航、以及几分钟充满电等新鲜字眼,却忽视了后面提到的安全和低成本。的确,想要充得快跑得远,还要同时做到安全低成本,现阶段确实难以实现。

结语

接连发布1000公里续航技术的三家中国品牌新能源车企,已经吸引了不只是国内相关行业的目光,三家新能源品牌都有着自己的技术路线,针对1000公里续航的核心突破点也并非相同,瞬间让我们对新能源出行赋予了更多的想象空间。更为重要的是,现在看来只是屏幕上的宣传口号,最早在明年就将会有产品落地,续航1000公里的电动车到底是真香还是大忽悠?未来可期,让我们拭目以待。

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