比亚迪要把这动力电池量产了,那传统汽油车真就岌岌可危了

http://www.carec.hc360.com2018年05月16日10:21 来源:搜狐汽车作者:爱拆车T|T

    【慧聪汽车电子网】遥记得2016年初,苹果率先公布了一项专利技术,就是固态锂离子电池。那时候苹果的愿景,就是在体积相等情况下,使用固态电池的苹果手机,可延长到2-3天充一次电都够用,充电宝的地位将大大下降。不过呢,2018年快要过去一半了,这一愿望还是没实现。

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    上个月,丰田/本田/日产三大车厂要联合起来搞研发,这在日企并不多见,研发方向就是固态锂电池。参与者还有老牌电池企业松下/汤浅,以及化工企业东丽/旭化成。原因是,2013年的时候,日本提供了全球大约70%的汽车电池,但随着中国/韩国电池业的崛起,到2016年日本电池份额已经跌到了41%,此举也是想让日企电池重返世界前列的想法。

强强合作

强强合作    

    在地球的另一端,博世也没闲着,在锂电池行业落后的博世,本打算放弃动力电池这块业务,但固态电池让博世看到了希望,于是,博世花大价钱收购了美国SEEO新创公司,这家公司生产的固态锂电池离量产最接近,马上就能看见效益。与此同时,大众和美国QuantumScape,三菱和汤浅等,都在布局固态锂电池研究。

电池技术

电池技术    

    那固态锂电池到底有什么优势?能让众多车厂趋之若鹜,能让博世点燃希望?我们还是先从固态锂离子电池的发明人美国人JohnGoodenough说起吧。Goodenough"足够好"先生,百度上的注释是锂离子电池和磷酸铁电池的发明人,说到这,什么东芝/LG/比亚迪等,这些靠电池赚钱的车企都得跪拜这位老爷子。

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    话说目前无论锂离子电池还是磷酸铁电池,都是液体电池,都需要电解液/隔板,在工作中都会产生高温和气体。电解液非常重还不便宜,隔板没啥大用还要占体积,高温就要设计复杂而庞大的散热系统,气体也是容易爆炸的诱因,而且,目前的锂离子电池能量密度约是120wh/kg,这些都是制约锂电池发展的瓶颈,很难从技术上突破满足汽车动力电池需求。

锂电池

锂电池    

    于是,足够好先生继续钻研,终于研究出了不需要电解液和隔板的固态电池,这就从根本上减轻了电池重量和气体生成,随之带来非常多的好处。首先是体积和重量,理论上,固态锂电池比现时期液态锂电池体积将减小40%,重量减小25%。

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    液态锂电池的危险,来自于内部短路,以及外部挤压变形时一起的燃烧和爆炸。液态电池快速充电时可能会产生晶须,这种坚硬的结晶体,会引起电池鼓包,也可能刺穿隔板导致电池短路。而挤压变形时,短路产生的火花,容易点燃易燃的电解液,并释放出气体,致使自然甚至爆炸。固态电池没有易燃的电解液,快充时不产生晶须,因此可以有效避免短路和自燃。

固态动力电池

固态动力电池    

    另外,液态电池在40度以上的高温下,寿命大大缩短,所以特斯拉等一众电动车,都有一套严格的温控系统,防止电池高温。但固态电池工作时,不会产生升温,反而需要一定高温维持固态电池的活性。另外,即使零下20度的环境,固态电池也会照常工作,不会出现电量下降现象。 

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    而且,固态锂电池的能量密度可达300-400wh/kg,是现今液态锂离子电池120wh/kg的2-3倍,因此,同样大小的电池,充一次电实现1000km续航不是问题,基本上可以打消大部分消费者续航里程焦虑,毕竟,许多人半个月才跑1000km左右,半月充一次电这个频率不算高吧。

    说了那么多好处,那固态锂电池有没有缺点呢?当然有,不然为什么固态电池发明3、4年了,目前还是在试验测试阶段,并没有大规模没有量产。一个原因是固态电池因为内阻大,充电不能太快,快充是个问题,如何解决学者们正在研究。另一个缺点,是固态电池需要一定的工作温度,液态电池需要降温,固态电池需要加热,当然,这个问题还算比较好解决。 

不同电池

不同电池产品   

    总体来说,固态电池解决了液态电池的重量/体积/能量密度/安全/高价这些对于汽车来说要命的问题,即使也有一点缺点,但我们有理由相信,这的确是未来汽车上动力电池的理想解决方案,当然,中国的动力电池领导者宁德时代和比亚迪也都在暗中研究,就看谁能提前搞出成熟可靠的东西了。

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责任编辑:蓝逸霏

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