中国动力电池将实现“超车”?

2021-01-21 16:10  来源:广州日报  浏览:  

在传统燃油车时代,国内汽车自主品牌因无法掌握发动机等核心技术而掉队;在新能源车时代,自主品牌不再比拼科技概念的酷炫程度,而是希望能在核心技术上获得更高话语权,譬如动力电池的突破,来实现对国外品牌的超越。全媒体记者留意到,进入2021年,包括传统车企、造车新势力在内的多家中国车企纷纷官宣更强技术的到来——高达1000km综合续航、20万公里零衰减、8分钟快充、11KW大功率无线充电、电动汽车进入月充时代……这些尖端的动力电池技术“横空出世”,逐渐印证了马斯克那句话“特斯拉最强的对手来自中国”。然而,在业内的欢呼后,专家呼吁当前需要更冷静地思考一个问题:对于国内纯电动汽车来说,要实现各方面的均衡性能发展和稳定,才是最难的技术突破。

真香!

1000km续航电动车来了

当众多新能源车企还在为旗下产品突破600km努力时,2021年1月还没过完,蔚来、上汽、广汽等多家企业就公布了1000km续航的产品路线。1月9日,蔚来透露将在2022年推出搭载150kWh固态电池,不仅搭载在蔚来ET7上,ES8等“老车”也可实现重生,续航里程将突破1000公里;1月13日,由上汽与阿里合资的智己汽车,官宣将与宁德时代合作推出掺硅补锂电池,最大续航里程将超过1000公里,可实现20万公里零衰减;随后,广汽埃安也官宣将在2021年年底推出石墨烯基快充电池和续航1000公里的电动车。一场长续航、可实现快充、无线充的动力电池革命在2021年拉开序幕。

三家车企都采用了不同的电池技术,孰优孰劣当前难以定论。但从技术上来看皆是较为先进的。来自深圳的一位动力电池工程师告诉记者,广汽埃安的“石墨烯”提升的是充电效率,并不影响续航,而“硅负极”则是对应为改善续航能力的方案;上汽智己的掺硅补锂的电芯技术的关键点则是提升能量密度;蔚来发布的是综合利用半固态、硅负极等方式提升续航能力。值得注意的是,无论是广汽埃安的“石墨烯导电”,还是上汽智己汽车的“掺硅补锂”,甚至是蔚来汽车的非全固态电池,都是基于现有技术对动力电池充电效率、储能效率的改善方案。

记者留意到,马斯克在去年11月也放出了“特斯拉正在研发续航1000公里的长距离版电动汽车,并在德国生产”的风声。以上这些车企的举动都透露出一个信息:纯电动汽车的长续航,将“秒杀”传统燃油汽车。

有难点!

实现全方面均衡存在技术门槛

长达1000km续航的电动车即将量产,消费者翘首以盼,业内则更关注安全和实用性方面。价格便不便宜?实现大规模量产真的如此轻松吗?对此,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高在中国电动汽车百人会(2021)论坛上肯定了当前国内新能源汽车的技术发展,但也提出了警示。

欧阳明高表示,尽管近年来行业内在电池材料创新上没有大的突破,但在中国整车企业、电池企业的共同努力下,电池系统结构方面的重要创新仍然层出不穷(包括宁德时代的“无模组”和比亚迪的“刀片电池”),再加上通过补锂、添硅、采用固液混合电解质等方式,使得我国动力电池水平取得了领先世界潮流的优势。他表示:“目前来看1000公里(续航)是完全可以实现的,(企业)也正在朝着这个目标迈进,虽然(1000公里续航)不是我们的目标。”

他同时指出,当前三元方形电池能量密度可达300Wh/kg,采用固液混合电解质的软包电池可达360Wh/kg,而磷酸铁锂电池补锂、添硅后也能突破200Wh/kg。这不是靠提升单体电池比能量,而是靠提升系统比能量和效率来增加续航里程,而且还有很大潜力。

与此同时,欧阳明高也指出,要实现“能跑一千公里、又能几分钟充完电,还特别安全,而且成本还非常低”几个条件,“在目前技术条件下,是不可能同时达到的。”记者留意到,欧阳明高点出的正是当前自主品牌在电池核心技术实现进一步突破之际,仍存在的“坎”。

参加中国电动汽车百人会的多位专家表示,虽然目前有部分企业实现技术突破,但当前BEV动力电池各方面性能需要平衡发展,这个技术门槛对于很多车企来说依然存在。尤其是在当前技术下,加快新能源汽车普及、提高冬季续航能力与安全性是行业当务之急。

不便宜!

高端车型“独享”,普及仍需时间

宁德时代董事长曾毓群也在电动车百人会(2021)云论坛上对相关技术进行了“确认”,他表示“BEV电池包可以实现超过1000公里续航。”显然,当前业内普遍已认可实现1000km续航电池包、实现超级快充等技术已有突破,但要实现大规模量产和普及,必须得先降低成本,这对于国内车企来说是最难的考验。

有业内专家指出,自811电池诞生以来,三元锂电池的能量密度已经到达了一个瓶颈。从技术发展与消费需求两方面来看,未来几年市场上大多数的纯电动车的综合续航只能在600公里水平。能实现更长续航里程的技术,只会出现在部分高端车型上。“8分钟充满80%电并续航1000公里的技术,谈不上‘颠覆’。”中国工程院院士陈清泉对记者表示,难得的是这种电池要量产做到市场可接受的性价比,挑战还较大。

事实也的确如此。广汽集团党委书记、董事长曾庆洪在中国电动汽车百人会(2021)论坛上的透露,首款搭载广汽石墨烯基超级快充电池的AION V已进入实车测试阶段,初定今年9月批量生产。但据广汽进一步补充表示,石墨烯基超级快充电池与1000km的长续航硅负极电池是两种不同的技术,预计年内将分别搭载在AION V和AION LX两款车型上。而且这些尖端技术都将在高端车型上出现,预计价格不会便宜。

记者留意到,蔚来、智己汽车的交付时间亦是类似情况。即将推出的搭载150kWh固态电池、能实现1000km续航的蔚来ET7,将是已发布的ET7车型中最贵的一款,售价超过50万元;智己首发的轿车和SUV,未来也只有最高配的车型才会实现1000km。总体看来,即便是量产,前期的价格也是相对较高。

当然,1000km的续航电池要实现价格优惠且大面积普及也是指日可待。记者留意到,当前业界对动力电池下一代技术路线已是既定,即固态电池,此前业内保守估计固态电池的产业化预计还需5到10年。

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