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蔚來(lái) 智己 埃安 誰(shuí)能先烙熟1000公里的大餅
來(lái)自:電動(dòng)邦
作者:尹路
2021-01-16 09:48:00
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最近在新能源汽車這個(gè)圈子里,1000公里成了一個(gè)特別熱門的數(shù)字,從1月9日蔚來(lái)NIO DAY祭出150kwh固態(tài)電池,放出NEDC續(xù)航1000km的數(shù)字之后,在接下來(lái)的一周時(shí)間內(nèi),先是智己汽車在上海亮出1000km的數(shù)字,接著周五下午,廣汽埃安的黑科技海報(bào)刷爆了邦老師的朋友圈,其中1000km續(xù)航的數(shù)字再次被放在了突出的位置。

第一個(gè)吹響1000公里沖鋒號(hào)的蔚來(lái)150kwh固態(tài)電池海報(bào)

智己汽車緊隨其后,1月13日發(fā)布第一款轎車,1000km數(shù)字前面的“近”字頗有點(diǎn)不甘心

1月15日,埃安的1000km海報(bào)刷爆邦老師朋友圈

三個(gè)1000km,一周之內(nèi)密集轟炸了整個(gè)新能源的朋友圈,然后邦老師看看現(xiàn)在市面上普遍徘徊在500km續(xù)航左右的產(chǎn)品列表,覺(jué)得特別魔幻,滿腦子浮現(xiàn)出來(lái)的都是這樣一幅景象。

那么到底蔚來(lái)、智己、埃安三家的1000公里續(xù)航都是怎么做到的?三家分別畫下的大餅,誰(shuí)又能先烙熟一張給消費(fèi)者解解饞呢?下面邦老師將運(yùn)出畢生功力,用我一個(gè)文科生僅有的理科知識(shí)為大家解讀一下這三家1000公里的餅里面都是什么成分。

智己的1000km

智己的1000公里的雄心還真不是這個(gè)星期才剛剛喊出來(lái)的,早在2020年12月15日的智己發(fā)布會(huì)當(dāng)中,1000公里續(xù)航這個(gè)數(shù)字就已經(jīng)出現(xiàn)在新聞當(dāng)中了。鏈接在此

但是在當(dāng)時(shí)的報(bào)道當(dāng)中,1000公里續(xù)航產(chǎn)品的提法是五年內(nèi)落地。一個(gè)月時(shí)間不到,從五年內(nèi)落地,變成明年量產(chǎn),然后在今年年底計(jì)劃交付的第一個(gè)量產(chǎn)型號(hào)的性能參數(shù)當(dāng)中也要寫上“近”1000km的字樣,呃(⊙o⊙)…

當(dāng)然在智己的發(fā)布當(dāng)中還是透露了他們實(shí)現(xiàn)1000km宏偉目標(biāo)的主要技術(shù)手段,請(qǐng)大家記住這四個(gè)字,很重要,會(huì)考的。摻硅補(bǔ)鋰!其實(shí)這四個(gè)字基本就是當(dāng)前提升動(dòng)力電池能量密度,延長(zhǎng)壽命的不二法門。不過(guò)這四個(gè)字其實(shí)說(shuō)的是兩個(gè)事情,摻硅,補(bǔ)鋰。

摻硅

摻硅是對(duì)負(fù)極材料的改進(jìn),目前動(dòng)力電池負(fù)極材料主要使用的是石墨,也就是碳,已經(jīng)快要到達(dá)理論能量密度的上限,而硅這種材質(zhì)的能量密度比碳好很多,理論上是碳的十倍以上,所以電池的研發(fā)者們?cè)缇鸵呀?jīng)把眼光瞄準(zhǔn)以硅代碳了。

不過(guò)硅材質(zhì)作為電極材料有一個(gè)致命傷,那就是膨脹率,在充放電過(guò)程中,硅的體積會(huì)大幅度膨脹收縮,這對(duì)于需要高度穩(wěn)定的電池來(lái)說(shuō)是災(zāi)難性的。所以為了對(duì)硅揚(yáng)長(zhǎng)避短,目前采用的就是在碳負(fù)極中摻入納米級(jí)的硅材料形成碳硅負(fù)極。

其實(shí)這個(gè)做法并不是什么高新科技,在手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品的電池領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用多年,只是在最近才逐漸克服對(duì)高電壓,大電流的適應(yīng)問(wèn)題,同時(shí)解決了更高級(jí)別的安全需求之后,才應(yīng)用在了動(dòng)力電池上面。

補(bǔ)鋰

準(zhǔn)確的說(shuō),這應(yīng)該是叫預(yù)補(bǔ)鋰技術(shù),這主要是為了解決動(dòng)力電池首效低的問(wèn)題。鋰離子電池在第一次充電的時(shí)候會(huì)發(fā)生不可逆的鋰損耗。損耗的原因在這里不展開,我們只說(shuō)數(shù)字,傳統(tǒng)石墨負(fù)極的首次充電鋰損耗率大約是10%,也就是首次充放電庫(kù)倫效率*在90%以上,而新的碳硅負(fù)極的鋰損耗則高達(dá)15%-30%,庫(kù)倫效率最低可能低于70%,這就非??膳铝?,所以研究者們就開始研究如何預(yù)先為負(fù)極材料補(bǔ)鋰,降低損耗,提高首效。

(*庫(kù)倫效率,同一循環(huán)過(guò)程中放電容量與充電容量的比值,通俗理解就是放出的總電量占充入的總電量的百分比。這個(gè)詞邦友可以拿走裝AC用。)

明白了摻硅補(bǔ)鋰的道理,其實(shí)也就不難了解智己的1000km路線了,而且邦老師在智己的三電系統(tǒng)描述中看到了幾個(gè)特別熟悉的數(shù)字,比如3.9秒加速能力,20萬(wàn)公里零衰減...有一種...這集我好像看過(guò)的感覺(jué)。

智己三電技術(shù)信息

苦思冥想,然后邦老師恍然大悟,這不就是領(lǐng)克ZERO concept的電池技術(shù)參數(shù)嗎!

領(lǐng)克ZERO concept三電參數(shù)

容量,智己:115kwh,領(lǐng)克:110kwh,20萬(wàn)公里零衰減雙方一致,智己:上汽寧德出品,領(lǐng)克:吉利寧德出品。行了,邦老師破案了,而且也證實(shí)了在電動(dòng)邦發(fā)的領(lǐng)克ZERO concept長(zhǎng)圖當(dāng)中邦老師猜測(cè)的電池信息八九不離十了。

這兩個(gè)超過(guò)100kwh的電池包都是寧德時(shí)代最新技術(shù)的產(chǎn)物,在領(lǐng)克透露的信息中,我們了解到這個(gè)電池采用了C2P的無(wú)模組技術(shù),智己的信息中,了解到這個(gè)電池采用了摻硅補(bǔ)鋰技術(shù),再加上同樣的20萬(wàn)公里零衰減,兩臺(tái)量產(chǎn)車相近的外形尺寸,最終得出結(jié)論,這兩臺(tái)車采用的電池包技術(shù)高度相似,甚至完全一樣,應(yīng)該是不用懷疑的了。

至于智己的1000km雄心,首先在這個(gè)首臺(tái)轎車上實(shí)現(xiàn)是不太可能了,115kwh的電池,1000km的續(xù)航,意味著百公里電耗才11.5kwh,對(duì)于一臺(tái)這么大尺寸的轎車來(lái)說(shuō),可能性太小了。不過(guò)考慮到領(lǐng)克ZERO concept在宣傳上一直用的是大于700km作為表述,在加上智己的車以后驅(qū)為主,電耗的確會(huì)更低,所以邦老師猜測(cè)這臺(tái)2021年底正式交付的智己轎車大概率是可以達(dá)到800以上的續(xù)航,甚至挑戰(zhàn)一下900的,這個(gè)數(shù)字也可以算是“近”1000了吧。

蔚來(lái)的1000km

蔚來(lái)的1000km目標(biāo)是基于150kwh電池包的技術(shù),以ET7的車身大小,和Cd0.23的風(fēng)阻系數(shù),NEDC循環(huán)下達(dá)到15kwh/百公里的電耗水平還是靠譜的,所以想了解蔚來(lái)的1000km大餅?zāi)懿荒芾邮?,就要看這個(gè)150kwh電池的表現(xiàn)了。

NIO DAY發(fā)布當(dāng)中關(guān)于150kwh電池包的關(guān)鍵信息

這是NIO DAY上關(guān)于150kwh電池包的信息當(dāng)中最為關(guān)鍵的一頁(yè),其中中間的無(wú)機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極就是前述摻硅補(bǔ)鋰一樣的技術(shù),所以說(shuō)蔚來(lái)的1000km大餅里面也少不了摻硅補(bǔ)鋰這個(gè)重要的原料。另外兩項(xiàng)當(dāng)中,高鎳正極也是目前已經(jīng)開始應(yīng)用的技術(shù),比如松下最新的4680電池,還有LG今年開始供貨的NCMA四元鋰電池,正極鎳含量都超過(guò)90%,高鎳正極材料已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài)了。

最為讓人陌生,也最讓人興奮的是最左側(cè)的這張圖,下面的兩個(gè)“固”字可以說(shuō)吊足了大家的胃口,當(dāng)然了NIO DAY之后的采訪環(huán)節(jié),李斌也明確說(shuō)了,蔚來(lái)的這塊150kwh電池并非純固態(tài)電池,而是半固態(tài)電池,電解質(zhì)是固液電解質(zhì)。

這里就需要來(lái)討論一下固液電解質(zhì)為何物了,目前業(yè)內(nèi)對(duì)于固液電解質(zhì)的定義主要是兩類電解質(zhì),一類是主要還是純固態(tài),但是在電解質(zhì)與電極密合的部位填充了液體或膠狀體,幫助電極和電解質(zhì)兩種固態(tài)物體形成良好的密合。另外一類就是整個(gè)電解質(zhì)都是半固態(tài)即果凍狀,這兩種電解質(zhì)都可以被稱作固液電解質(zhì),至于這塊150kwh的電池到底是哪種,目前信息真的不足。

邦老師對(duì)全網(wǎng)信息進(jìn)行了搜索,關(guān)于這塊固態(tài)電池的供應(yīng)商,當(dāng)前的傳聞主要集中在兩個(gè)方向,第一,依然是寧德時(shí)代,這幾乎是國(guó)內(nèi)高水平電池供應(yīng)商的首選。第二,中科院物理所固態(tài)電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)企業(yè)北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司。

邦老師特意查詢了這家公司的官網(wǎng),簡(jiǎn)陋是有夠簡(jiǎn)陋的,不過(guò)關(guān)鍵的幾點(diǎn)信息倒是都能對(duì)的上,比如原位固化技術(shù),混合固態(tài)電池技術(shù)等,公司創(chuàng)始人是中國(guó)工程院院士陳立泉,也是國(guó)內(nèi)固態(tài)電池領(lǐng)域的權(quán)威專家了。這么看來(lái),這個(gè)公司的來(lái)頭可是不小,畢竟寧德的固態(tài)技術(shù)積累此前鮮有耳聞,而陳立泉院士可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)固態(tài)電池研究領(lǐng)域的第一人了。所以從半固態(tài)電池這個(gè)重要的創(chuàng)新點(diǎn)上來(lái)說(shuō),衛(wèi)藍(lán)成為電池供應(yīng)商的幾率并不低。

埃安的1000km

石墨烯可以說(shuō)已經(jīng)快成為埃安的聯(lián)想詞了

和前面的智己、蔚來(lái)不同,埃安的表述是硅負(fù)極,沒(méi)有碳

第三家埃安的1000km可以說(shuō)一直迷霧重重,在這次的海報(bào)中,我們可以看出的重要信息主要有以下幾點(diǎn):負(fù)極材料的表述當(dāng)中沒(méi)有碳字,是不是可以理解為純硅負(fù)極,或者是硅的某種化合物的負(fù)極材料。如果真是如此,那么的確會(huì)是巨大的突破。

另外就是石墨烯,在海報(bào)中的描述是石墨烯基,也就是以石墨烯為基材,所以大概率利用的還是石墨烯優(yōu)異的散熱性能。其實(shí)這方面手機(jī)廠商早就在大范圍使用了,比如早在2018年,榮耀Magic2手機(jī)就已經(jīng)開始使用石墨烯散熱技術(shù)了。

Magic2石墨烯散熱技術(shù)海報(bào)

恰好邦老師之前就是個(gè)Magic2用戶,所以對(duì)于石墨烯散熱還是能說(shuō)兩句的,Magic2的充電速度的確夠快,40W的充電功率全程快充的時(shí)候,機(jī)身幾乎沒(méi)有明顯發(fā)熱,這項(xiàng)技術(shù)在動(dòng)力電池當(dāng)中應(yīng)用的話,對(duì)于快速充電的確會(huì)起到巨大的輔助作用。不過(guò)邦老師在這里也得實(shí)話實(shí)說(shuō),不論電池和充電系統(tǒng)的電力控制、熱量控制策略多么先進(jìn),充電樁功率不支持,也是徒勞啊。試想一下,如果一塊50kwh的動(dòng)力電池8分鐘充滿80%的話,也就意味著8分鐘充滿40kwh的能量,理論充電功率就需要高達(dá)300kw。

和石墨烯的散熱不同,硅負(fù)極的確極大的吸引了邦老師的眼球,目前主要以硅作為負(fù)極材料的電池解決方案只有Amprius公司的產(chǎn)品,采用的是硅納米線負(fù)極材料。電池雖然已經(jīng)量產(chǎn),但主要應(yīng)用于3C領(lǐng)域,且成本高昂,完全不具備動(dòng)力電池應(yīng)用前景,雖然這家公司和特斯拉之間的緋聞就從來(lái)沒(méi)間斷過(guò)。

Amprius官網(wǎng)首頁(yè),硅納米線電池是其主要產(chǎn)品

與Amprius的硅納米線相比,埃安的硅負(fù)極會(huì)是什么技術(shù)路線,目前完全不得而知,以1000km的續(xù)航數(shù)字來(lái)估算,這種電池技術(shù)肯定不會(huì)是極具顛覆性的,但是到底是什么,現(xiàn)在還真的是無(wú)從知曉。

邦點(diǎn)評(píng)

如果讓邦老師自己給這三張大餅排個(gè)順序的話,智己的方案雖然看上去有些飄,但實(shí)際上是最接近量產(chǎn)狀態(tài)的,畢竟,來(lái)自寧德的加持力度還是很大很大的,再加上今年這臺(tái)車只需要“近”1000km,達(dá)到和超過(guò)1000km的光榮任務(wù)等著明年的SUV去完成呢。第二就是蔚來(lái),雖然說(shuō)得是最久遠(yuǎn)的期貨,2022年年底,但實(shí)際上每一項(xiàng)重要的技術(shù)都能看到清楚的實(shí)現(xiàn)路徑。最后的埃安可以說(shuō)完全是X,既有可能比誰(shuí)都搶先一步,也有可能落在最后一個(gè),畢竟現(xiàn)在關(guān)于埃安,除了石墨烯、硅負(fù)極、1000km幾個(gè)關(guān)鍵詞之外,真正的有用信息迄今為止分毫未見(jiàn)。

形象點(diǎn)說(shuō),智己的餅,原料齊備,方法簡(jiǎn)單,就是烙出來(lái)可能小一點(diǎn),不夠大。

蔚來(lái)的餅,原料差不多齊了,制作方法有點(diǎn)復(fù)雜,但好在手里有菜譜,雖然會(huì)慢點(diǎn),但是最后肯定還是可以出來(lái)的。

最后,埃安的餅,有點(diǎn)不好說(shuō),制造方法獨(dú)辟蹊徑,而且還沒(méi)菜譜,至于能烙出來(lái)一張什么口味的大餅,用多長(zhǎng)時(shí)間出爐,原諒邦老師才疏學(xué)淺,廚藝不精,猜不出來(lái)。

* 部分圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請(qǐng)告知?jiǎng)h除
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