今天小編分享的科技經驗:2024量產半固态電池,上千公裡續航近在咫尺,歡迎閱讀。
2023 年 12 月 17 日,蔚來 CEO 李斌開着一輛搭載 150kWh 電池包的 ET7,在氣溫只有 -2 ℃的上海,完成了 1000 公裡的續航挑戰。
當天,李斌從早上 6:30 開始直播,開展了一場「接近日常使用」的直播,對蔚來 150kWh 電池包的實力進行親自摸底。李斌原來的目标是 1000 公裡續航挑戰,結果這輛搭載 150kWh 電池包的 ET7,跑出了一個更令人驚喜的成績。
蔚來的 150kWh 半固态電池可以追溯到三年前的 NIO Day,這塊電池能量密度達到 360Wh/kg,遠高于目前主流新能源汽車 120-180Wh/kg 的常規動力電池。
用上這塊電池的車型,續航能力都将大幅提升,比如李斌測試的 ET7,就在零下氣溫跑了 1000 公裡。配合蔚來的換電站,帶來的補能和續航體驗,或許能夠在未來的某一天,完成對燃油車的超越。
但在這之前,半固态還有一段很長的長跑要完成。
半固态電池的賽道并非只有蔚來一個玩家,這可能是所有新能源汽車發展的必經之路。徹底解決電車續航焦慮只有兩種辦法——要麼提升整車續航,要麼提升補能效率和便捷性。
2024 年 1 月,智己 L6 通過工信部公示,長度接近 5 米,軸距為 2950mm,是不折不扣的 B 級純電轎車。這或許是小米 SU7 又一款「無需多言」的潛在競争對手,但上期集團給我們爆出了更大的「瓜」。
上汽集團透露,從今年起,半固态電池将率先在智己 L6 等新品上實現量產應用,公司正加緊推進相關工作,力争早日将產品投放市場。
誰能想到,傳統車企的步伐,有一天也會走在新勢力的前面。
上汽集團表示,公司一直致力于先進電池技術的研發和布局,并已于 2023 年 8 月與國内領先的固态電池企業清陶能源合資成立了上汽清陶。
新公司致力于通過低成本材料和創新技術,在保持電池高安全性的前提下,打造超高性價比的新一代固态電池,并實現在整車上的產業化應用。2024 年起,半固态電池将在公司不同車型上實現量產應用。
除此之外,官方并未透露更多關于技術方面的信息。
就和混合動力一樣,半固态電池是一種從锂離子電池逐漸過渡到固态電池的過渡技術。即便如此,半固态電池的理論上限已經突破了锂離子電池的技術瓶頸。相比锂離子電池,半固态電池的研發難度理論上比全固态更低。
半固态電池 / 固态電池已成新能源汽車行業新風向,岚圖追光拿出了自己的先例。
行業首款搭載半固态電池的岚圖追光,電池容量為 82.11kWh,但能量密度為 170Wh/kg,與行業中的三元锂、磷酸鐵锂并未拉開差距。而頂配岚圖追光的雲母電池為 108.73kWh,能量密度達到 212Wh/kg。
量產半固态電池出師不利,最終效果沒能滿足「理論表現」,事實上固态電池也一樣。
固态電池的行業優勢人盡皆知,極高的能量密度,安全性、耐溫範圍、重量等幾個指标都要優于現階段的锂離子電池。阻礙固态電池發展的,說到底還是成本太高、制造難度太大。
事實上,固态電池自身有着成本低的特性,但難點在于選材,目前行業還沒有一種材料能夠具備高導電率、高穩定性、高機械強度、低界面阻抗的特性。此外,固态電解質要在高溫或高壓下制備,無疑為制造帶來更多的麻煩。
而在更先進的電池技術出來之前,固态電池的充放效率一般,意味着缺乏對快充、超快充的支持。
蔚來的 150kWh 電池包能量密度足足有 360Wh/kg,反映到最終續航表現和容量上,半固态電池展現出了比锂離子電池更大的技術優勢,幾乎同樣的電池标準做出更大的容量,想必也是半固态材料的功勞。
但代價也是一樣的,李斌嚴肅地表示,150kWh 電池包非常難量產,產量比較低,良率也很有挑戰,產能需要經歷一個爬坡地階段,所以初期只提供靈活租用的方式來照顧有特殊需求的用戶。
除了那些勇于投放到市場的「先行者」,企業對半固态電池 / 固态電池态度更加保守。也有說法稱,豐田的固态電池充電 10 分鍾可行使 1200 公裡,但目前充放循環次數不甚理想。如此看來,即便是半固态電池,研發周期仍然要比锂離子電池更長。
别問,問就是難量產,現階段不如锂離子電池性價比高。
上汽集團這次不算低調的「官宣」,或許他們對半固态電池技術有足夠信心。小通自然對前沿技術抱有期待,汽車制造商的每一次「交卷」,大概率都會為行業提供一個可參考的經驗,無論如何,我們都要給予足夠的信心和時間。
消費群體對電動車的核心訴求仍然未變——充電方便嗎?電池會不耐用嗎?
不得不承認的是,電氣化架構徹底改變了汽車的概念,智能化、自動化特性得以延展,走出了一條完全不同于燃油車的線路。
相比年輕群體追求的智能化和電動化,傳統燃油車用戶更關注新能源汽車作為「車」的部分表現如何。電動車單方面的節能省錢無法服眾,維修成本、補能效率、滿電續航、品牌都是買一輛車時無法忽略的部分。
燃油車經歷了百年市場考驗,傳統品牌打造了穩定的市場口碑,產品力早已穩定,技術邊際效應盡顯,很難再有技術突破,當然也不會差到哪裡去。電動車缺乏市場打磨,許多新技術未被時間驗證,更多的停留在廠商的營銷當中。時間線往前撥 10 年,第一批國内的特斯拉 Model S 用戶,恐怕還沒誕生。
新技術沒有足夠長的驗證時間,燃油車主自然都是「等等黨」。
同時,電動汽車關于「電」的部分同樣遇到瓶頸。為了滿足盡可能塞下大容量電池的需求,車企帶來了一系列的技術改進,包括但不限于一體壓鑄、電池結構改進、新材料探索,力圖在現有的技術基礎上,做到理論上的「極限」。
越是觸碰物理規則的上限,意味着邊緣效應越明顯。當锂離子電池能量密度達到極限之前,行業必須要完成對半固态 / 全固态電池以及其它電池技術的探索,跨越到新的層次當中。但就目前看來,電池是純電汽車的「阻」,于是行業更需要搭配燃油系統,抵消續航焦慮的負面。
另一層「阻」,到底還是充電網絡布局和補能效率的缺失。尤其是春節假期等小長假出行高峰,高速路擁堵、服務區充電站排隊,沒有一樣不搞電車車主的心态。而且,出行低峰也将導致充電樁資源大面積閒置,怎麼搞都很令人糾結。
消滅消費群體對新事物的成見,技術迭代重要,足夠的時間更為必要。
站在消費者的角度,我們希望車企卷起來,用實力說話。但另一方面,我們又需要時間來驗證,廠商的新技術究竟是真家夥還是空口無憑。
只能說,無論是傳統品牌還是國產自主品牌,加油吧。