不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn):
仿佛一瞬間,純電汽車的性能與智能就發(fā)展到頭了。
緊隨其后,固態(tài)電池被捧到前所未有的制高點(diǎn)。
它被認(rèn)為可以徹底解除續(xù)航焦慮,將純電汽車引入至高境界。甚至有一種觀點(diǎn),固態(tài)電池一旦實(shí)現(xiàn)規(guī)模化與成本化,油車將徹底被掃進(jìn)歷史的垃圾桶。
然而,這種說法是否夸大其詞?固態(tài)電池真有這么牛嗎?實(shí)際情況究竟如何?
為此,咨詢了相熟的行業(yè)友人,他們的話語,道出了固態(tài)電池的真相,或許會有些出乎意料。
要理清這一切,首先還得從什么是固態(tài)電池說起。
什么是固態(tài)電池?
說白了,固態(tài)電池的構(gòu)造這些與運(yùn)行邏輯與常見的三元鋰、鐵鋰電池并無不同。區(qū)別僅在于,它把液態(tài)電解質(zhì),換成了固態(tài)電解質(zhì)。
這就很好理解,根據(jù)最簡單“氣液固”三相態(tài)常識,物質(zhì)變成固體時,會具有更高的物理密度以及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性質(zhì)。
如此一來,固態(tài)電池就像一塊“壓縮餅干”,微小的體積,賦予了巨大的能量供給。
舉個例子來說,像太藍(lán)的固態(tài)電池,能量密度做到720Wh/kg。要知道,目前三元鋰電池一般也就200Wh/kg,鐵鋰電池僅有180Wh/kg。
就是說,固態(tài)電池把電量提升了3-4倍。一些媒體宣傳續(xù)航1000公里,還是相當(dāng)保守的說法。
當(dāng)然,根據(jù)慣性的思維,高能量密度,也意味著更高的熱失控風(fēng)險(xiǎn)。如此一來,固態(tài)電池的安全性豈不岌岌可危?
這么理解,未免有些理所當(dāng)然。
畢竟,固態(tài)電池是跨時代的杰作,它無視了傳統(tǒng)的科學(xué)邊界。
說白了就是,固態(tài)電解質(zhì)壓根就不具備可燃性,面對穿刺、撞擊,穩(wěn)如泰山。
別以為這就是全部好處,由于太穩(wěn)定,固態(tài)電池還捎帶手解決了另一個棘手的問題。
這種情況屢見不鮮,尤其是鐵鋰電池的低溫運(yùn)行問題,天一冷,液態(tài)電解質(zhì)就凍住了,車子直接趴窩。
然而固態(tài)電池,它本來就是固態(tài)的,凍什么凍,天生不怕這個,-30℃工況下運(yùn)行,還是穩(wěn)如泰山。
正因?yàn)橐虼耍芏嗳藢虘B(tài)電池滿懷期待,續(xù)航高,不起火,還能解決北方的電車普及問題,簡直是妙不可言。
但現(xiàn)實(shí)情況,真的是這樣嗎?
固態(tài)電池的現(xiàn)實(shí)情況如何?
說白了也就是,固態(tài)電池解決了一些廣為人知問題,但是后續(xù)的使用過程中,意想不到的麻煩接踵而至。
首當(dāng)其沖就是,充電效率
開過電車的人都知道,續(xù)航不是硬傷,補(bǔ)能效率才是關(guān)鍵。
別看豐田吹噓自家的固態(tài)電池,3分鐘就能充滿80%,跟加油一樣快。
要知道這是實(shí)驗(yàn)室成績,他可以隨意控制環(huán)境與變量,測出想要的結(jié)果。
然而,現(xiàn)實(shí)很難,因?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)的界面電阻加大,使得電子傳輸效率大打折扣。
打個比方來說,在液態(tài)電池當(dāng)中,電子就好像在大海里游水,然而在固態(tài)電池里,電子就好像在大漠里游沙子。哪個充電效率更高,顯而易見。
實(shí)際也證明了這一點(diǎn),像使用半固態(tài)電池的智己L6,甚至用了900V高壓,然而實(shí)際的充電效率,還沒有鋰電池的理想MEGA快。
緊隨其后就是電池壽命問題
從理論上說,固態(tài)電池電化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定,理所當(dāng)然日歷壽命更長。
理論固然沒錯,但它只是理論。好比蘇炳添跑進(jìn)9.79秒后,刷新了亞洲人的奔跑理論上限。但是我做不到。
現(xiàn)實(shí)就是,受制于技術(shù),固態(tài)電池的實(shí)際循環(huán)壽命短暫。
例如,太藍(lán)的能量密度720Wh/kg固態(tài)電池,沒敢公布循環(huán)次數(shù)。豐田的固態(tài)電池,設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)為1500次循環(huán),電量保持80%,這相比三元鋰電池根本沒有絲毫提升。
何況,這依然是實(shí)驗(yàn)室結(jié)果,實(shí)際又如何?
歐陽明高院士坦白表示,500Wh/kg的固態(tài)電池當(dāng)前只能做到幾十次的循環(huán)。
也就是說,固態(tài)電池參數(shù)強(qiáng)悍、看似美好,但要突破技術(shù)困境,達(dá)成理想,必須要加上一個漫長期限。
那么,這個期限是多久呢?
固態(tài)電池還有哪些巨坑?
畢竟,像之前鼓吹的石墨烯電池,依然遙遙無期。廠家不過是炒概念,以抬升股價。
實(shí)際來看,固態(tài)電池似乎不會重蹈覆轍,但必然也有一陣好等。
根據(jù)歐陽明高院士的原話,“固態(tài)電池要想取代液態(tài)鋰電池50%的市場份額,起碼要等20-30年。”
“50%市場份額”是什么概念?大家不妨參考,上個月,新能源汽車滲透率剛突破50%。
說白了,也沒啥特別“爛大街”感覺。
然而也要等20年,扶著拐杖之時,固態(tài)電池才能達(dá)到這種普及程度。
其次,還要考慮價格因素。
就是用腳底板想,也不會便宜。不過,高也有一個高的概念,能有多高呢?
即便是寧德時代,從規(guī)模量產(chǎn)算起,也只能在2年內(nèi)做到1.6元/mWh。
而且,注意,是"規(guī)模量產(chǎn)"后的2年。要知道固態(tài)電池的規(guī)模量產(chǎn),或許要等20年后。
這未免遙遠(yuǎn)!說說眼下,其半成品———半固態(tài)電池的價格。
數(shù)據(jù)來看,蔚來的半固態(tài)電池成本為1.7-2.2元/Wh,而當(dāng)前鋰電池,都在0.3元-0.4元/mWh之間競爭。只是半成品,就貴了6-7倍。
說的更直白一點(diǎn),智己L6的半固態(tài)電池版本,比普通版貴了大10萬。
換成全固態(tài)電池,也就不言而喻,別指望往后余生,可等到白菜價。
總的來說就是,固態(tài)電池性能的確比鋰電池好,也解決了低溫運(yùn)行的問題,北方地區(qū)可以全面普及。
不妨說,這項(xiàng)電池技術(shù)毫無疑問將是純電汽車發(fā)展未來。
但從實(shí)際來看,也沒吹得那么神奇,譬如充電效率與循環(huán)壽命都很糟糕。
加上,量產(chǎn)遙遙無期,可能等到七老八十,都無緣見面。
而且,這項(xiàng)技術(shù)能不能下一代電車競爭的制勝點(diǎn),也很值得商榷。
歸根結(jié)底,新能源競爭的下半場,是智能化,不是電池大戰(zhàn)。
固態(tài)電池的重要性,可見一斑。