2021年一月二十五日,小康股份旗下新能源品牌賽力斯舉辦電動汽車上市公布會,全球首款搭載了華為DriveONE三合一電驅(qū)動系統(tǒng),續(xù)航超1000公里的量產(chǎn)增程電動汽車亮相,同時宣布固態(tài)電池將于今年實現(xiàn)量產(chǎn)。由此,新能源汽車將迎來最高續(xù)航破千新時代。

目前,電動汽車重要使用的是鋰離子電池,包括磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池。如今車企紛紛布局固態(tài)電池研發(fā),推動鋰電行業(yè)迭代升級。作為決定汽車性能的最核心因素,動力鋰電池的成本通常占到整車成本的三分之一以上。我們不禁要問,比較液態(tài)鋰離子電池,固態(tài)電池的原理有何不同?它將為汽車行業(yè)開辟怎么樣的新紀元?

什么是固態(tài)電池?

WHAT

固態(tài)電池與鋰離子電池的最大不同在于電解質(zhì)。

傳統(tǒng)鋰離子電池重要由正負極材料、電解液和隔膜組成,正負極材料決定了電池的容量,電解液及隔膜則是傳輸鋰離子的介質(zhì)。而固態(tài)電池的電解質(zhì)是固體,替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和隔膜。

兩相比較,固態(tài)電池的能量密度更高,體積更小,且更易于保存,其具有的結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導(dǎo)更大的電流,從而提升電池容量,保證續(xù)航里程。同時,安全性相較于傳統(tǒng)鋰離子電池也會更好,起火風險大幅降低。

如何實現(xiàn)高性能?

HOW

從能量密度來看,通過簡化封裝、冷卻系統(tǒng),在有限空間進一步縮減電池重量,固態(tài)電池的體積能量密度較液態(tài)鋰離子電池(石墨負極)將提升70%以上,達到300～400Wh/kg,理論極限為700Wh/kg,由此使得目前新能源車型的續(xù)航能力提升一倍。

由于固態(tài)電池沒有液態(tài)物質(zhì),意味著沒有泄露風險,被穿刺時不會著火或者發(fā)生爆炸,這將大大降低熱失控風險,提升安全性能。同時,其電解質(zhì)又具備一定的柔性,配合相應(yīng)的封裝材料,電池在經(jīng)受上千次充放后性能不會衰減,保證了穩(wěn)定性。

何時實現(xiàn)量產(chǎn)?

WHEN

縱使固態(tài)電池具有高續(xù)航力、高安全性、充電速度快的特點,它是否真的能夠如預(yù)想的那樣,最快于今年實現(xiàn)量產(chǎn)、交付使用?

早前,專家回應(yīng)稱,盡管固態(tài)電池的概念已然出現(xiàn)了蠻長時間,但并沒有在市場上看到進一步的擴展應(yīng)用,成本是重要制約因素,固態(tài)電池的大規(guī)模應(yīng)用預(yù)計要到2025年。年初的蔚來日公布會上,蔚來汽車聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁秦力洪表示,蔚來會以2022年第四季度實現(xiàn)量產(chǎn)為目標努力?，F(xiàn)在,賽力斯正試圖將這一時間線進一步提前至今年年內(nèi)。

2020年十一月二日,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》,文件指出,新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展要攻克核心技術(shù)難關(guān),其中之一便是要突破現(xiàn)有電池技術(shù):“開展正負極材料、電解液、隔膜、膜電極等關(guān)鍵核心技術(shù)研究,加強高強度、輕量化、高安全、低成本、長壽命的動力鋰電池和燃料動力電池系統(tǒng)短板技術(shù)攻關(guān),加快固態(tài)動力鋰電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。”

從2019年年初天際ME7固態(tài)電池展車的首次公開,到豐田計劃2021年亮相其首款固態(tài)電池原型車,再到蔚來部署2022年量產(chǎn)規(guī)劃,賽力斯提出今年實現(xiàn)量產(chǎn)裝車,比亞迪公布在固態(tài)電池方面的兩項最新專利……越來越多的品牌意識到固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)生產(chǎn)的重要性。

鋰電行業(yè)的變革悄然而至,探索、研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)的過程將會加快推動行業(yè)發(fā)展,待到真正實現(xiàn)量產(chǎn),消費者將不再焦慮于電動汽車的續(xù)航問題,電動汽車對燃油車的革命也將更加順利地進行。