1. :18964530232
  2. :021-54379817

资讯中心

NEWS

续航1000公里,15分钟快速充满,电动汽车终于要熬出头了?

2022-11-21 来源:知识TNT 浏览数:1

众所周知,咱们目前的新能源电车,主要采用的电池都是液态锂离子电池,比如三元锂电池。但这种电池有两个缺点就是续航里程短和充电时间长,对于广大车友来说很不方便。

如果现在告诉你,随着固态电池的出现,未来的电车将会实现1000公里的续航里程,15分钟快速充满的快充技术,你会相信吗?

固态电池的“压倒性”优势

去年1月份的时候,蔚来公司的创始人李斌,在发布会上介绍了一款新产品,那就是搭载固态电池的最新款ET7轿车。在他的介绍中,固态电池的优势可以说是“超强超硬”,发布会结束后,蔚来公司的市值直接飙升到了全球第三,仅次于特斯拉和丰田。

要知道特斯拉和丰田分别占据了新能源车和传统车的巅峰,而蔚来仅次于他俩,足以看出固态电池对蔚来的加持效应有多强,那固态电池对于新能源车到底有哪些优势呢?

安全性

电动车之所以经常听见自燃的新闻,主要还是因为它里面的电池。一般来讲,电动车的电池都是属于锂离子电池,这些锂离子分布在电解液中,负责电池的充放电过程。由于电池有正负极之分,所以工程师会在电解液中插入一块隔膜,给锂离子电池分成正负两个室。

按理说这样的分布式结构很符合电池的特征,然而,问题就出在这个隔膜上。为什么这么说呢?因为在充放电过程中,随着电流的不断加大,电解液中会形成一根根锂枝晶,这些锂枝晶在不断生长的过程中,会逐渐刺穿隔膜。

当隔膜被刺穿后,正负极交融,电池就会出现短路。随着时间的推移,电池也就发生爆炸了。这也就解释了为什么许多电动车在无缘无故的情况下会突然起火,尤其是在充放电的时候起火的概率最大,其本质原因就是锂枝晶导致的电池短路。

很多电车工程师为了解决这个问题,进行了无数次实验,但都无济于事,直到固态电池的出现。和锂离子电池相比,固态电池最明显的一个优势就是无需电解液。由于没有电解液的环境,锂枝晶也就无法形成,电池爆炸的概率也就大幅减少了。

而且固态电池的制作材料都是一些耐高温、耐腐蚀的聚合物,即便出现电池短路,也不会轻易发生爆炸的现象。有科学家曾做过一个实验,他们将一根钢针插入到固态电池中,直接将固态电池的正负极隔膜捅穿。

即便是这样,固态电池依旧能正常充放电,其性能丝毫没有受到影响。从中也可以看出固态电池在防自燃方面确实首屈一指。

能量密度高

除了防自燃,固态电池第二个优势就是能量密度高。传统的液态电池,克容量只能达到300到500mAh/g,而固态电池的克容量可以达到3860mAh/g,相当于液态电池的10倍。克容量的增大,也就意味着电池储能的能力增大。反映到电动车层面,就是可以增加电车的续航里程。

电动车的缺点大家都知道,无非就是续航里程短。和油车相比,电车充满一次电,续航里程只有油车的一半不到。而且有些电动车口头上说可以跑400公里,但实际上路后,能跑200公里就谢天谢地了,所以续航里程一直以来都是电车的桎梏。

如果用固态电池来替换锂离子电池的话,电车的续航里程不仅会大大增加,而且电池也不会因为热胀冷缩而导致电解液效能降低。

在这个基础上,工程师们还可以尽可能地压缩固态电池的体积。由于固态电池不需要制作一个充满电解液的容器,所以它的体积相比于液态电池来说聊胜于无。

一块手机大小的固态电池,就能释放出一个篮球大小的液态电池所储存的电量。如果把几千块固态电池全部塞入汽车里,是不是就能释放出远超锂离子电池好几倍的电量。到时候别说是400公里了,就算是1000公里也不在话下。

快速充放电

除此之外,固态电池还有第三个优点,那就是快速充放电。如果是传统的锂离子电池,要想充满电怎么也得2小时以上。即便是安装了超级快充的特斯拉,也得要30分钟到1小时才能充满电。

但固态电池不需要这么久。由于固态电池采用的是石墨烯基超级快充技术,只需10分钟就能将电池充满。如果再给它搭载一个换电模式,三套电池组分流充电,这样就能把充电时间压缩到3分钟以内。乍一看,是不是就能比肩油车了?

为何固态电池迟迟没有商业化?

说了这么多,很多小伙伴可能就兴奋起来了。那照你这么说,以后就是固态电池的天下了,特斯拉、比亚迪什么的,都是浮云,蔚来才是大哥大。其实这种想法有点太过于乐观了,为什么这么说呢?因为固态电池的发展还没个定数呢。

刚才所讲的固态电池的优点,都是属于概念性的。也就是说,如果要把固态电池的技术落到实处,还需要解决几个重大的问题。首先第一个就是高阻抗,啥叫高阻扛?简单来说就是电池的电阻太大,不利于循环充放电。

要知道,液态电池中的电解液,就充当着一个介质的作用。离子和电子会通过电解液来实现传输。但固态电池不一样,由于没有电解液,所以固态电池只能用介质颗粒来进行导电。在充放电过程中,颗粒材料会出现缝隙,从而影响到电子的正常移动,随之而来的就是电流的不稳定。

当颗粒中的缝隙大到一定程度时,电池中的高电阻还会产生极化效应,从而使电池的倍率性能出现下降。除此之外,一些导电剂也会随着时间的推移,逐渐积累在正负极材料的表面,经过连绵不断的化学反应,也会增大电池的电阻,大大降低电池的功效。

除了技术方面的问题,在制造成本上面,固态电池也面临着一道鸿沟。由于生产固态电池需要超高温的复杂工艺,而且制造电芯的相应设备也还在研发当中,所以固态电池的生产成本居高不下。

众所周知,只有把一个商品进行批量化生产,才能压低成本。如今固态电池还处在一个概念化阶段,自然不可能量产。这也就意味着,固态电池的成本要比锂离子电池高得多。有科学家做过实验,生产一块固态电池的成本,要比锂离子电池贵4倍以上。从中也可以看出,固态电池要想进入寻常百姓家,还得好长一段时间。

根据业内人士的推断,距离固态电池的量产可能需要等到2030年前后,这还只是保守估计。那很多人可能会问了,前面不是说过,蔚来将会推出固态电池吗?难道说蔚来已经掌握了“未来科技”?

原来是蔚来公司画的饼

说到这里就要讲讲蔚来画的饼了,其实蔚来推出的固态电池车,本质上是一款固液混合的半固态电池车。这款车同时采用固态电池和液态电池两套动力系统,一旦有一套出现故障,第二套就会及时顶上。

看出来了吧,这就是蔚来玩的文字游戏。人家推出的只是固态电池车的低配版本,至于真正意义上的固态电池车,恐怕真的要等到2030年后才能实现面世。当然了,相比于其他公司的吹牛画饼,蔚来其实已经很不错了。至少人家在固态电池的发展道路上一步一个脚印,而不是像某些公司一样,只是单纯地画了个饼。

按照蔚来公司的规划,他们预计会在2025年实现半固态电池车的量产,。时候蔚来会把这种电池安装在最新款ET7轿车上,以此来实现1000公里的续航里程。在固态电池技术真正成熟以后,届时所有的固液混合车会直接升级为全固态电池车。

看看人家这规划逻辑,市值冲第三不是没有道理的。至于真到了那个时候,固态电池车能不能被量产出来,就让我们拭目以待吧。毕竟理想还是要有的,万一实现了呢?

 

特别声明:本站所转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

上海联净官方微信

关注官方微信公众号

扫描关注

上海联净官方微信

随时了解最新资讯

热门标签

相关产品

查看全部 >>