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固态石墨烯掺硅补锂三大电池技术路线加

发布时间:2022/9/11 1:06:21   
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每经记者段思瑶孙磊每经编辑裴健如

在包机内跟随音乐唱唱跳跳,手舞足蹈……今年1月初,名蔚来汽车粉丝兴致盎然地赶往成都参加“NIODay”,等待着蔚来汽车创始人、董事长、CEO李斌给他们带来惊喜。

“我们采用最先进的量产固态电池技术,实现了Wh/kg的超高能量密度,续航将超过0公里。”李斌的这个“惊喜”,让蔚来汽车粉丝们激动的同时,也拉开了新能源车企竞相追逐车辆续航0公里的序章。

在蔚来汽车之后,智己汽车、广汽埃安相继宣布将推出0公里续航电动车。与蔚来汽车使用固体电池不同的是,智己汽车宣称旗下首款车型将搭载宁德时代提供的“掺硅补锂”电池,广汽埃安则选择搭载石墨烯基超级快充电池。

一时间,“0公里续航”成为业内热议焦点。但1月16日,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高的一句话,让“0公里续航”的热度瞬间降温。欧阳明高说:“如果有人说,(他的电动车)既能跑0公里,又能几分钟充完电,而且还特别的安全,成本还特别低,大家不用相信,因为这在目前是不可能的。”

中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高(图片来源:官方供图)

随后,威马汽车创始人、董事长兼CEO沈晖、大众汽车集团(中国)CEO冯思翰等车企高管纷纷表态,认为电动车0公里续航意义不大。

“在电池技术没有实质性突破的情况下,高续航的电动车需要搭载更重的电池,为此要搭配极高成本的、更轻的车身,这样整车的成本也会越来越高,所以这是一个恶性循环。”冯思翰说。

当前,对于电动汽车0公里续航的讨论主要分为两派:一派观点认为,0公里续航的实现,让电动车进入了“新世界”,可以与燃油车正面“刚”;另一派观点认为,随着充电基础设施的普及,市场并不需要0公里续航的电动车,这会是一种浪费。

那么,当前电动汽车到底有没有能力实现0公里续航?固态、掺硅补锂、石墨烯,三种电池技术路线,谁会最快实现这个目标?

打开“新世界”的三把钥匙?

“目前,液态锂离子电池的能量密度到了瓦时/公斤,已经达到了一个极限。下一步或者新一代电池要发展固态电池,逐渐要过渡到全固态锂电池。同时我们还应该发展钠离子电池,它的电解质目前是液态电解质,下一步也要发展固态钠离子电池。”就在欧阳明高对0公里续航发表质疑观点的第二天,中国工程院院士陈立泉在上述百人会论坛上公开支持固态电池的发展。

在以陈立泉为代表的不少业内人士看来,固态电池是下一代动力电池技术研发的主流方向。“相较目前主流的传统锂离子电池,固态电池电化学稳定性相对更好。”中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利说。

“看完了发布会之后,我还仔细研究了固态电池,这电池续航长、安全性能高。”牛颂(化名)告诉《每日经济新闻》记者,在“NIODay”之后,因为对固态电池充满兴趣进而前往NIOHouse看蔚来ET7的不只他一个。

制表:每经记者孙磊

公开资料显示,固态电池与目前主流的传统锂离子电池最大的不同在于电解质。固态电池是使用固体电解质,替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜,这种做法大大降低了热失控风险,电池安全性进一步提高。

同时,固态电池电化学窗口可达5V以上,高于液态锂电池(4.2V),允许匹配高能正极和金属锂负极,大幅提升了理论能量密度;固态电池可简化封装、冷却系统,在有限空间进一步缩减电池重量,体积能量密度较液态锂电池(石墨负极)提升70%以上,达到Wh/kg。

不过,由于大部分固态电解质电导率比电解液小10倍以上,固态电池存在快充性能不佳的问题。此外,循环过程中物理接触变差进而影响使用寿命、制备工艺复杂、成本高等也是固态电池技术突破过程中面临的难题。

图片来源:蔚来汽车

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