作為全球新能源市場最熱的中國，電動(dòng)車的每一次革新與突破都關(guān)系著國內(nèi)汽車行業(yè)市場的重大變革。而目前困擾電動(dòng)汽車最大的問題就是續(xù)航、充電時(shí)間以及材質(zhì)。但在2021年的CES國際電子展上，已有電動(dòng)汽車廠商宣稱NEDC續(xù)航已經(jīng)突破700公里，熟不知國內(nèi)電池技術(shù)早已就有更大的突破，大家很清楚，我說得就是蔚來以及廣汽新能源。今天我們借著這兩位汽車大拿，聊一聊現(xiàn)階段的新能源技術(shù)與續(xù)航！到底是重寫擦邊球式的成功還是騙流量的產(chǎn)物。
■ 最高能量越大就越好？蔚來的“半固態(tài)電池”
現(xiàn)在各車企都在追尋更高能量密度的電池組，這就好比手機(jī)拍照的CMOS數(shù)值，數(shù)值越大、畫質(zhì)就越好。這一點(diǎn)同樣適用于新能源汽車，電池能量越大，續(xù)航肯定會(huì)更好。但如果不能提升能量密度，而只是單純地提升電池容量度數(shù)，就只會(huì)電池整體重量增加，相反容量變得更大，電池要更輕才行。
而這說的正是蔚來前段時(shí)間發(fā)布的150千瓦時(shí)量產(chǎn)半固態(tài)電池組?？梢哉f從這里開始便讓國內(nèi)的車企開始電池能量密度三位數(shù)起跳。但蔚來半固態(tài)電池真的會(huì)好嗎？
電動(dòng)汽車最大的的技術(shù)瓶頸，就是電池容量過低帶來的續(xù)航問題。目前，整個(gè)電動(dòng)汽車行業(yè)主流的液態(tài)電池有兩種：三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池。它們一個(gè)是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的“性價(jià)比之王”，一個(gè)是諸多大牌公司突破里程限制的不二之選。而換句話說就是各車企對液態(tài)電池的開發(fā)近乎達(dá)到了極限。
而蔚來汽車在NIO DAY上宣布的量產(chǎn)固態(tài)電池可以說在資本市場上收割了一波“韭菜”。畢竟固態(tài)電池的優(yōu)勢很明顯，系統(tǒng)更穩(wěn)定了、安全性也更高了并且讓電動(dòng)車跑得也更遠(yuǎn)了。但其中材料以及技術(shù)方面仍是大家所懷疑的。畢竟固態(tài)電池對原材料的要求以及生產(chǎn)工藝有所變化，固態(tài)電池取消了原液態(tài)電池里的“電解液以及隔膜”，怎么保證導(dǎo)電性就非常關(guān)鍵了。這也是為何蔚來NIO DAY后，李斌突然辟謠為“半固態(tài)電池”里面還是有“電解液和隔膜”。
對于這件事拋開資本“圈錢”不談，李斌對于技術(shù)這事不可能不懂，所以這波辟謠也讓大家走出思想的“旮旯”。而即使是日本、美國、德國幾個(gè)技術(shù)前沿的國家，對于固態(tài)電池的開發(fā)也大多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，真正落地幾乎沒有。但這并不能否認(rèn)蔚來推出的150千瓦時(shí)半固態(tài)電池的貢獻(xiàn)。而它主要包含了三項(xiàng)工藝：“原位固化固液電解質(zhì)”、“無機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極”、“納米級包覆超高鎳正極”。
首先便是“納米級包覆超高鎳正極”。這里指的是工藝，因?yàn)槌哝噹?dòng)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，往往需要材料表面包覆抗蝕層，你又怕鋰離子從征集材料脫嵌，采用納米級把包覆做的更薄。
第二便是“無機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極”，“硅碳負(fù)極”指的是負(fù)極材料，雖然石墨負(fù)極擁有較高的穩(wěn)定性，但其能量密度較低，而硅基材料則具有很高的能量密度，預(yù)估容量能提高十倍左右。但加入硅基后，兩者體積膨脹不同，結(jié)構(gòu)就會(huì)塌陷。但硅碳負(fù)極仍是當(dāng)前行業(yè)的主流路線，大多數(shù)電池企業(yè)的負(fù)極材料都早已開始摻硅，并逐漸提高硅的含量。而“預(yù)鋰化”則指的是工藝，最根本的問題便是提高電池的容量。
最后便是“原位固化固液電解質(zhì)”核心便是“固液電解質(zhì)”，簡單理解就是將液態(tài)電解質(zhì)逐步轉(zhuǎn)換為固體，并不是一步到位全固態(tài)方法。而蔚來這套半固態(tài)電池在2022年底才擁有量產(chǎn)計(jì)劃，在這一程度上有很大可能是一端電機(jī)全固態(tài)、另一端則為液態(tài)，而固態(tài)電解質(zhì)接近或超過一半體積。綜合來看，全固態(tài)電池就是全方位取代當(dāng)前液態(tài)鋰離子電池，但不可否認(rèn)仍需要技術(shù)以及量產(chǎn)這兩座大山。
■ 廣汽石墨烯基電池！8分鐘充至80%？
接著我們再來聊聊廣汽新能源的石墨烯電池，對于石墨烯電池可以8分鐘充電至80%，并且續(xù)航里程達(dá)到了1000公里，但這事還是讓大家持懷疑的態(tài)度。而廣汽新能源本來是一家工程制造企業(yè)，但在宣傳的道路上越走越偏。這就不得不提去年推出的中藥香氛，雖然算不得虛假宣傳，但這與小區(qū)內(nèi)給大爺大媽們講課的養(yǎng)生館如出一轍。
而此次石墨烯電池也有些這樣的嫌疑，畢竟石墨烯這玩意大家對它有一定的了解，它擁有很高的充電效能以及更強(qiáng)的續(xù)航能力。換句話說就是當(dāng)兩層平行的石墨烯交錯(cuò)排列時(shí)會(huì)產(chǎn)生超導(dǎo)反應(yīng)，簡單來說就是中間沒有了電阻，電池的充電時(shí)間更快。但它更準(zhǔn)確地表達(dá)不應(yīng)該算做是電池，而是電容。充放電很快、充電時(shí)間短、釋放功率強(qiáng)，但卻是個(gè)月光族，儲能太弱。
而根據(jù)此前官方公布的資料稱為石墨烯基超級快充電池。雖然官方并未對石墨烯基超級快充電池進(jìn)行過多的解析，但就目前已知的集中做法來看，則是通過作為陰極上的功能涂層，以彌補(bǔ)目前鋰電池的導(dǎo)電性能，讓充電變得飛快。但是有一個(gè)問題，作為功能涂層合適嗎？顯然不太合適。
畢竟作為導(dǎo)電劑這樣的成本也過于高了，把幾千元1克的石墨烯用作導(dǎo)電劑這實(shí)在太奢侈了。其次便是石墨烯的特性本身就十分脆弱，它應(yīng)該算是僅僅存在二維平面中。同時(shí)，所謂的“石墨烯電池”中的石墨烯，就是比普通碳粉磨得更細(xì)一些的碳粉而已，但遠(yuǎn)沒有達(dá)到之前所說單層或幾層碳膜的程度，所以嚴(yán)格來說它們依舊是石墨。
綜合來看，石墨烯電池的量產(chǎn)研發(fā)在動(dòng)力電池行業(yè)內(nèi)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走向了實(shí)車，但是量產(chǎn)依舊避不開的便是成本過高的問題。在量產(chǎn)能夠裝車的前提下，即使應(yīng)用到量產(chǎn)車型上，電池成本過高廠家依舊會(huì)將這筆費(fèi)用轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者，這樣一來的話政策補(bǔ)貼也沒有了實(shí)質(zhì)性的意義。
而8分鐘充電至80%，續(xù)航達(dá)1000公里這事，如果單純說明8分鐘充至1000公里是可能的，但是8分鐘電池充至80%來說，換算下來600千瓦的充電功率目前直流充電做的到嗎？超充做的到嗎?答案想必大家已經(jīng)有了。至于一再強(qiáng)調(diào)充電8分鐘跑1000公里我是信的，因?yàn)槟壳霸缫延写思夹g(shù)了，至于8分鐘充電80%則是另一個(gè)事了。
■ 邦點(diǎn)評：
目前來看，蔚來此次公布的電池并非固態(tài)電池的終極形態(tài)，雖然僅作為半固態(tài)電池，但相比目前的三元鋰電池，能量米兔提升了將近50%。而在動(dòng)力電池行業(yè)內(nèi)，目前向豐田以及寧德時(shí)代都沒有半固態(tài)電池的說法，而是到5年后直接退出全固態(tài)電池，但全固態(tài)電池仍是一個(gè)未解的量產(chǎn)難題。相反，此次蔚來的半固態(tài)電池，更像目前混動(dòng)車型的定位，即是電池過度而做的準(zhǔn)備，亦是可長期發(fā)力的地方。無論是廣汽新能源的石墨烯電池還是蔚來的半固態(tài)電池，都將為新能源車型在動(dòng)力電池發(fā)展史上提供了更好的思路。至于能否繼續(xù)、能否量產(chǎn)，到時(shí)候看看實(shí)體產(chǎn)品再噴也不遲。
