石墨烯固态包,电池技术真的突破了吗?
但在低温条件下,三元锂的表现要显著优于磷酸铁,在在-20℃条件下可保持正常电池容量的75%左右,而磷酸铁电池只有50%左右。同时,三元锂电池的能量密度较高,还有比较大的进步空间,而磷酸铁锂电池能量密度较低,基本已经达到理论极致。
不同的特点,也造就了不同的市场效果。
在2016-2019年间,政策补贴倾向于高能量密度电池。乘着这股风,三元锂电池的市占率从2016年 22.9%的提高到2019年的61.5%,增速迅猛,智能汽车中三元锂也逐渐代替了磷酸铁成为主流选择。
从2020至今,动力电池的能量密度趋于极限,国家补贴在2020-2022年在上一年的基础上退坡10%/20%/30%,而且设置了30万元(含)以下才补贴的售价门槛,磷酸铁锂凭借性价比优势开始回暖。
此外,随着比亚迪的“刀片电池”的结构优化、宁德时代CTP概念的提出,磷酸铁锂的缺点逐渐弱化,成本的优势开始凸显。最近蔚来也传出消息,要推出搭载宁德时代磷酸铁电池的汽车,价格上可能会有所下探。
但在能量密度逼近极限的情况下,无论是三元锂和磷酸铁电池,主流品牌智能汽车的续航极限都在500公里左右,距离1000公里还差很远,续航依旧是智能汽车最大的痛。这新造车势力在续航上大费周章的宣传,甚至不惜以噱头出镜,也就不难理解了。
2 石墨烯固态包,电池技术真的突破了吗?
1880年,法国人古斯塔夫?特鲁夫发明世界上第一辆电动车,四年后,本茨的内燃机汽车才出现。从19世纪到21世纪,电动车起了个大早赶了个晚集。
让电动车在和燃油车竞争中失利的原因,是贯穿其整个生命历程的一对矛盾:电池成本、安全性与长续航之间的矛盾。两个世纪后的今年,这一问题虽有所改观,但在电池技术没有大突破的情况下,依旧没有得到本质上的解决。
蔚来和广汽真的在固态电池、石墨烯电池方面有了突破吗?
先说固态电池,目前智能汽车采用的动力锂电池,由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四个部分构成,业内普遍认为液态电池的天花板在350Wh/Kg左右。而全固态电池,则使用固态电解质,去除了电解液和隔膜,预期可以达到500Wh/Kg。
针对此次蔚来汽车续航超过1000公里的固态电池,根据““智能相对论””了解到:蔚来的“固态电池”并非真正意义上的全固态电池,而是添加固态电解质的混合固态电池。
在被质疑后,李斌也承认目前采用的并非全固态,还是带有液体,全固态电池的量产还是很远的事情。这也印证了国联汽车动力电池研究院董事长熊柏青对于全固态电池商业化“至少这5年没戏”的观点。
也就是说,固态电池真正商用到智能汽车上,最低还要五年的时间,蔚来此次关于固态电池宣传,步子迈的确实有些大了。
而广汽所宣称的石墨烯电池,更像是一场乌龙。
石墨烯,即单层石墨,以二维形式存在的特殊石墨结构,具有极高的导热性和近乎无限制的电子迁移率。
安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃消洛夫(Konstantin Novoselov)在石墨片上用胶带对撕得到石墨烯,并在2010年获得诺贝尔奖后,石墨烯好像成为了电池行业的一本圣经,人人都可以按照自己的想法去解读。从此次事件的结果来看,广汽更像是马丁·路德的信徒。
针对院士的质疑,广汽很快发表了说明公告并表示:“石墨烯超级快充电池”和“长续航硅负极电池”是两种电池。
广汽的石墨烯电池全称是“石墨烯基超级快充电池”,只是添加了部分石墨烯材料,并不能算作是真正的石墨烯电池。而宣传中8分钟充电80%的电池,指的是是石墨烯基超级快充电池,并非1000公里长续航的硅负极电池。也就是说,根本不是大家想象的快充和长续航合二为一的石墨烯电池。
广汽令人浮想联翩的宣传图
根据“智能相对论”的了解,首先,由于其二维化的结构,石墨烯电池稳定性差,循环寿命短。其次,氧化还原法、机械剥离法、化学气相沉积法等石墨烯材料制成方法都存在有诸如高成本、高危险性等各种缺点,暂时还达不到大规模商用化的水平。而作为下游的石墨烯电池,目前大多只存在于实验室中,离商用阶段差的还很远。
不可否认的是,无论是比亚迪、蔚来、广汽这些车企还是宁德时代等电池制造商,在推动动力电池发展中都做出了巨大的贡献。但此次蔚来和广汽所宣扬的固态电池、石墨烯电池,在目前或者说是近几年,都很难走出实验室,1000公里续航的智能汽车,更像是一个噱头,一次造车新势力在影响力和股价方面的“狂欢”。
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