但凡大伙想過(guò)買電動(dòng)汽車,你肯定聽過(guò)見過(guò)下面這話: “ 別買電動(dòng)車,續(xù)航不行,沒(méi)地方充電 ” “ 別買電動(dòng)車,容易自燃,你看那某某電車,隔段時(shí)間就燒一輛,多危險(xiǎn)啊 ”。 ![]() 唉,新能源汽車這個(gè)天之驕子,去年全球賣了 670 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng) 102.4%,國(guó)內(nèi)零售 298.9 萬(wàn)輛,更是同比增長(zhǎng) 169.1%。 可隨著銷量暴增,新能源汽車的 “ 天生缺陷 ” 越來(lái)越明顯。 隔壁油車一次加滿能跑個(gè)七八百公里,加滿一箱四五十升的油箱也就幾分鐘,絲毫沒(méi)有續(xù)航焦慮。 ![]() 但純電動(dòng)車受限于電池本身特性,量產(chǎn)的超級(jí)快充也得 30 分鐘到一小時(shí),而且續(xù)航也沒(méi)油車長(zhǎng),除了上綠牌以外,多少都有點(diǎn)被阿油吊打。 續(xù)航不行,電池易燃,充電又慢,充電樁也不夠普及,妥妥落了個(gè) “ 電動(dòng)爹 ” 的名號(hào)。 ![]() 說(shuō)到這,你可能覺(jué)得電動(dòng)車這輩子就這樣了,注定被油車按在地上摩擦的命。 但是,我要告訴你,電車 “ 咸魚翻身 ” 的轉(zhuǎn)機(jī)要來(lái)了。 那就是徹底革新掉這個(gè) “ 扶不起的阿斗 ” —— 液態(tài)鋰電池,換上固態(tài)電池。 固態(tài)電池是誰(shuí),我給大伙講個(gè)故事。 2021 年 1 月 9 日,蔚來(lái)開了個(gè) NIO day,類似于手機(jī)廠商一年一度的新品發(fā)布會(huì),發(fā)點(diǎn)新車和新技術(shù)。 ![]() 當(dāng)天晚上,蔚來(lái)宣稱將在 2022 年第四季度給旗艦轎車 ET7 裝上 150 度的固態(tài)電池包。 兩天后,蔚來(lái)的市值超越比亞迪和大眾,突破 1000 億美元,成功躋身世界第三大車企。 ![]() 排在它前面的,是 “ 敗家好幾代都敗不完 ” 的豐田和一年賣超 50 萬(wàn)輛電動(dòng)車的特斯拉。 蔚來(lái)這個(gè)剛剛成立四年,一年才賣不到 10 萬(wàn)輛車,年凈虧損超 40 億,連自己的造車廠都沒(méi)有的車企,就憑發(fā)布會(huì)這一句 “ 2022 年量產(chǎn)裝車固態(tài)電池 ” 就搖身一變成為世界第三。。 ![]() 可見這 “固態(tài)電池 ” 有多超 鈔 能力了。 而且你別以為固態(tài)電池這個(gè)詞是李斌捏出來(lái)忽悠人的,這玩意比李斌說(shuō)的還厲害。 咱拿液態(tài)鋰離子電池做個(gè)對(duì)比就都明白了。 眾所周知,正負(fù)極、電解質(zhì)( 電解液和隔膜 ),是組成液態(tài)鋰離子電池的 “ 三大件 ”。 ![]() 甭管你是刀片電池、三元鋰電池還是麒麟電池巴拉巴拉的,無(wú)論名字怎么變,現(xiàn)在裝上車的都還是液態(tài)鋰離子電池。 鋰離子在電解液里,從正極穿過(guò)隔膜游向負(fù)極,就是充電。反之,鋰離子從負(fù)極游向正極,就是放電。因?yàn)殡娊庖旱拇嬖?,所以稱它們是液態(tài)電池。 顧名思義,固態(tài)電池就是把液態(tài)電解質(zhì)換成固態(tài)。 ![]() 這樣操作有啥好處,咱舉幾個(gè)例子。 傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池的負(fù)極一般是石墨,而固態(tài)電池中的金屬鋰可以直接充當(dāng)負(fù)極。 不需要負(fù)極的石墨,也就不需要所謂的隔膜,固態(tài)電池就能做的更薄。 ![]() 而且相較于傳統(tǒng)負(fù)極,金屬鋰的克容量比較高,理論上可以達(dá)到 3860mAh/g,大概是石墨負(fù)極的 10 倍左右。 所以固態(tài)電池的體型就可以更輕更薄,還可以客制化,單體電池的能量密度也要比傳統(tǒng)液態(tài)電池高很多。 ![]() 自然而然,這些優(yōu)勢(shì)最后都會(huì)轉(zhuǎn)化為更長(zhǎng)的續(xù)航。 說(shuō)完續(xù)航,固態(tài)電池的穩(wěn)定性也比咱現(xiàn)在用的液態(tài)鋰電池高好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。 以前之所以說(shuō)電動(dòng)車容易爆炸,是因?yàn)橐簯B(tài)鋰電池用久了或者長(zhǎng)時(shí)間的大電流工作,比如快速充放電,電池內(nèi)部很容易出現(xiàn)鋰枝晶。 ![]() 鋰枝晶就好比是負(fù)極慢慢長(zhǎng)出的一根針,隨著時(shí)間推移,這根針會(huì)不斷變長(zhǎng),長(zhǎng)到把電解質(zhì)的隔膜刺破,電池就出現(xiàn)短路,短路的結(jié)果可想而知。 再加上液態(tài)電解質(zhì)本身就容易燃燒,在高溫下還可能產(chǎn)生可燃?xì)怏w,溫度一旦失控,處理不善就可能冒煙起火甚至爆炸。 ![]() 而固態(tài)電池的電解質(zhì),都是些聚合物、氧化物、硫化物,耐高溫、耐腐蝕,不容易揮發(fā),可以基本隔絕電池自燃的風(fēng)險(xiǎn)。 即便真的外力穿透刺破了,也大概率不會(huì)出現(xiàn)快速自燃甚至爆炸的情況。 所以固態(tài)電池能量密度高,不容易著火,又輕又薄。搭載固態(tài)電池的新能源車,可以輕輕松松突破 1000 公里的續(xù)航,這續(xù)航已經(jīng)超過(guò)目前 95% 的燃油車。 ![]() 固態(tài)電池的快充穩(wěn)定性也是碾壓液態(tài)鋰電池。 就說(shuō)行業(yè)內(nèi)最快的還沒(méi)上車的,廣汽埃安手里的石墨烯基超級(jí)快充電池和寧德時(shí)代的鈉離子電池,也都要 8-15 分鐘充到 80%。 ![]() 而固態(tài)電池可以輕輕松松在 10 分鐘內(nèi)快充至 100%。 你想想,如果再來(lái)個(gè)固態(tài)電池的換電模式,三分鐘換一塊固態(tài)電池。 ![]() 這搭載固態(tài)電池的電動(dòng)車不就徹底碾壓油車了,續(xù)航比油車高,充電還能和加油時(shí)間齊平,也更安全。 說(shuō)到這,你就明白為什么李斌一句固態(tài)電池能把蔚來(lái)市值拉到車企第三。 那是不是按蔚來(lái)的規(guī)劃,等今年第四季度咱電車裝上固態(tài)電池,就沒(méi)人敢再說(shuō)一句 “ 電動(dòng)爹,易燃易爆炸 ”? ![]() em...咱還是太樂(lè)觀了。 首先,蔚來(lái)第四季度搞的這個(gè)固態(tài)電池,并不是我上面說(shuō)的固態(tài)電池,它是固液混合電池,是介于液態(tài)電池和固態(tài)電池的之間的過(guò)度產(chǎn)品。 根據(jù)蔚來(lái)公布的消息,蔚來(lái) 150kwh 固態(tài)電池采用超高鎳正極 + 預(yù)鋰化硅碳負(fù)極 + 固態(tài)電解質(zhì)( 固態(tài) + 液態(tài) )+ 隔膜,屬于液態(tài)至固態(tài)電池的過(guò)渡性技術(shù)。 ![]() 搭載這塊電池的 ET7,NEDC 續(xù)航依然可突破 1000km。 雖然續(xù)航已經(jīng)達(dá)到目前的行業(yè)巔峰,但它依然不是我們理想的固態(tài)電池,它有液態(tài)電解液,負(fù)極也不是金屬鋰。 這塊電池也不一定會(huì)比液態(tài)鋰電池安全,續(xù)航 1000 公里嘛,還得到時(shí)候?qū)嶋H拉出來(lái)溜溜看了。 ![]() 這也怪不得李斌玩文字游戲,全固態(tài)電池技術(shù)本身就很難,也存在太多的不確定性。 比如高阻抗,制造成本高等難以突破的瓶頸,充放電循環(huán)次數(shù)跟液態(tài)鋰電池更是沒(méi)法比。 業(yè)內(nèi)專業(yè)機(jī)構(gòu) Strategy Analytic 不久前剛發(fā)布研究報(bào)告,固態(tài)電池生產(chǎn)因?yàn)楦邷氐葟?fù)雜的工藝,批量生產(chǎn)現(xiàn)在還看不到希望,全固態(tài)電池量產(chǎn)起碼要在 2030 年之后。 ![]() 而蔚來(lái)走半固態(tài)的路子也是業(yè)界公認(rèn)的,業(yè)內(nèi)調(diào)研評(píng)估普遍認(rèn)為 2025 年前后半固態(tài)電池才能量產(chǎn),李斌幾個(gè)月之后就能拿出來(lái),大伙到時(shí)候拭目以待。 所以目前來(lái)看,鋰離子電池仍然是未來(lái)幾年的主流,而固態(tài)電池更像是未來(lái)新能源汽車電池的終極解決方案。。 但話說(shuō)回來(lái),即便是沒(méi)有固態(tài)電池,現(xiàn)在廠商們搞得刀片電池、麒麟電池、M3P 電池,4680 電池等等,從結(jié)構(gòu)、正負(fù)極材料、電池包技術(shù)等多個(gè)方面入手改造,已經(jīng)把鋰電池的上限拉的相當(dāng)高。 ![]() 8-15 分鐘充 80%,續(xù)航近 1000 公里,這放在 10 年前新能源汽車剛興起那會(huì),咱想都不敢想。但自燃、充電難這些不足也確實(shí)存在。 而且差評(píng)君認(rèn)為,就算固態(tài)電池剛真的量產(chǎn)上車,也會(huì)出現(xiàn)各式各樣的新問(wèn)題。畢竟燃油車的發(fā)展歷史告訴我們,造車這個(gè)行業(yè)是得靠積累的,燃油車玩了上百年,全球淘汰了上千家車企,現(xiàn)在才勉強(qiáng)算是百花齊放。 ![]() 而新能源汽車剛剛普及,電池技術(shù)、電機(jī)技術(shù)還有電控技術(shù),甚至包括充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)都還需要幾年甚至十幾年的積累,所以也壓根不該存在電車和油車的對(duì)立,找到適合自己的才是最香的。 最后,希望大伙都能買到一輛永遠(yuǎn)不會(huì)冒煙的新能源汽車!
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