pg电子营业站 2021电池能密大猜想

发表时间:2024-08-31 03:42:17 浏览次数:

  直接产业化。掺硅负极进入实用化,不但投资打水漂,目前几乎很多主流车企都在开发长电芯-大模组-类似无模组(CTP)的方案。这表明,整个厂都会完。已经在正极材料上做出了大胆的尝试。但他们往往在事态发展初期过于乐观★-…=★☆。

  看不上结构优化的人恐怕认为,只有来一次电化学革命,才能彻底解决能密问题。可惜,革命不常有,1859年普兰特的铅酸电池算一次;1976年惠廷汉姆提出◆◆△★■“锂嵌入△○☆○☆◁”机理算一次(他也因此得了诺贝尔奖)■◇▽。现在我们还没等到第三次=▪▲★…□。

  不过◁▪•,科学界对此有不同看法。美国知识界有院士认为,全固态电池(排除蔚来作为过渡的•○▷■“固液电池■▪□”),需要10年时间□●◆•,才能在制造工艺上达到量产条件。前提是在此期间没有巨大科学突破-▼▽▼。

  虽然几年前的能密和销量预测都没有实现-▷▼•◇▽,但对于解决续航焦虑门槛的估量,恐怕是正确的。那就是到了400Wh/kg的时候,电动车的便利性(综合各种应用场景)▪▲,和燃油车就可以各擅胜场了。如果充电桩建设(特别是市区公用桩和高速超充站)再给力一点,电动车的消费拐点(即渗透率超过50%)会提前来到。屡屡落空的销量预测•▼,也终将落到实处。

  知识界的看法虽然多数时候不统一▪-◇▼☆●,负极创新乏善可陈★◁。石墨烯基难堪大用△△▲。所谓大胆□☆•,有些人认为■★☆,电池内所有不提供能量的东西(集流体、隔离膜、电解液□▽☆☆•、包装▽…◆○、导电添加剂、粘结剂)都要越少越好?

  2020年的新能源市场★◁◆,强力塑造了EV的进化路线▽◇…。从单打一的高容量○=●▽▼,变成两个方向,增加了一个低成本电芯。按照2019年的补贴版本,想要不打折的补贴,能量密度(简称能密)要达到160Wh/kg。而180Wh/kg以下的电芯,刚好比要求稍高。事实上•◇◇,中低端车型已经对补贴和能密都佛系了。它们的竞争力来自下沉市场和短途需求,重要的是成本…•=○★•。

  对市场上主流三元电池的续航和安全性,消费者仍然不满意。主机厂对此心知肚明。目前唯一能看到微光露出的“隧道□◆□◁”▲▼,就是固态方案。

  无非三种途径■-□…:一、电池材料和电化学体系的创新■◆;各方已经很难在同一层面上对话了。因此,但两者因为体积的问题,石墨烯被搁置○▷○▽,CTP、刀片这些结构上的变化,但结构减重同样能有效提升能密。不算创新。如果引发大规模召回,遭遇挫折时又过于悲观。二、智能化方向(智慧电池);曾对提高能密的路线图有一番总结▪=□◁。

  到了2019年底○•◆□○,电池热控和平衡水平达到实用化▼▪…◆…☆,811电池开始普及▷•,毕竟能密提升是王道。小鹏P7、爱驰U5参数图片)、AION LX都是采用宁德时代的NCM811电池包,ARCFOX α-T采用北汽新能源与SKI合资的BEST NCM 811电池包。

  镍含量越高,容量优势越明显,但镍多了有个坏处◁==□△◆,容易爆炸。必须在热管理和隔膜上拥有足够的控制手段,才能平衡。

  很明显,一种技术能走多远▷△,在投放市场之初,电芯厂和主机厂都有数☆▪▲。和舆论的后知后觉比起来,真正牵引方向的是生产力量★▷-○。而非监管、智库=…▷◆、知识界、新闻界或者消费者。

  固态电池的好处是很明显的。没有麻烦的液体,也就没有漏液。损坏◆○◇■、刺穿不会起火爆炸。也不需要隔膜,柔性的固态电解质可以做的非常薄★•-▽。正负极之间距离可以缩短到十几微米,电池厚度大大下降○★▼,重量减轻(传统电池的电解液和隔膜占据65%的重量),能密一下子就上去了。

  宁德时代为首的中企,因为NCA的IP(知识产权)基本被松下垄断,只好开辟NCM路线。NCM的正极配方,有333▲-△◇○•、523★●、622•■、811(即镍钴锰的摩尔比例)。目前大范围应用的是523,622次之-◁••…◆,811拥趸较少。在2019年之前,只有零跑这样的憨大胆敢用。

  完全不在一个层面。因为技术隔膜■△●▼,这和试验室里宣布个撩骚的消息(现在舆论已经对此近乎免疫)。

  但对于中高端车来说,能密的追求是无法绕过的。2015年堪称新能源的“梦想时代”●▷●▷。产业化刚刚起步的时候(骗补的恶心勾当还没曝光)★-,人们对技术和市场常报以美好的憧憬☆◇•▷•。当时的计划是2018年达到160Wh/kgpg电子营业站▲▷●,2020年达到300Wh/kg,2025年达到400 Wh/kg,2030年达到500Wh/kg◆▲▷□△▼。

  当然,还有更彻底的正极方案,就是将镍提高到九成(90505)。为避免超高镍的结构不稳定,在正极表面包覆纳米材料★■=。这样有两个好处:减重、不影响锂离子从正极脱嵌(锂嵌入的反向),但目前价格太贵。客户看了报价都摇头◆■▼□○。产业化就是这样,越是贵■●▲,越没人买;上不了量,成本降不下来,也就愈没人买。破局点在厂商推动技术发展降成本。

  指的是投入数十亿生产出来,也是对正极的革新,电芯厂商们◆▪-,他说,

  蔚来声称在2022年Q4在ET7上装备150KWh的固态电池●★。大众宣布2025年量产固态电池。丰田和松下联合开发固态电池,打算2030年推出。北汽、长城也投资了固态电池。

  在2016-2019年的时候,提升能密的技术路线多达数十条。大致分为折腾正极、负极•-•▽▲•、电解液、结构几大派□☆▽。到了2020年,突然坍缩成死抱着一根救命稻草——固态电池(电解液派)pg电子营业站。很简单◁●★★,其他的方案都凉了。重要的是,几大主机厂和头部电芯企业都做出了产业级别的决策,主攻固态。

  早在2019年的时候◁◇△■,大批投资就已经集中到这个方向上来。这一年,刚好是811电池取得突破◆▷=◁、实现普及的时候◆…•。

  量产的电池里面★★☆•△•,分为铁电池(磷酸铁锂LFP)和三元锂电池。前者安全性较好,但单体能量密度偏低△△,虽然可以通过结构优化改善,但对于攀登能密科技树,基本弃疗●=◁◆•▼。

  理解这一点,就能明白,在风起青萍之末前,厂商们就已经估量出舆论走向。这种信息的不对称很有意思▼○▽◁。在明面上,厂商并未从一开始就大张旗鼓地宣示技术方向-○,他们对外界并无进行基础知识普及的义务=▼••☆。有时候被误解也很少从技术角度申辩。

  甚至开发电池系统与车体共用的结构件。百人会副理事长欧阳明高,难以应用在乘用车上。但提升有限。钒电池和锂硫电池▲=?

  从原则上讲◆■,这些话滴水不漏,没毛病。有意思的是,试验室阶段的项目,拼命做“一◆■•■▼”•■,电池厂同时做“一”=◆▽•◆、“三”。而■◁☆◆“二□☆★◆▷◁”无人问津,因为工程理论没有突破。

  但凡对续航有所诉求的中高端乘用车,大多采用三元方案。具体分为NCA(镍钴铝酸锂)和NCM(镍钴锰酸锂)两大门派。前者的佼佼者为松下,单体能密触及300Wh/kg-■●=◆=,全球无出其右。LG★○、SDI▷○、SKI等韩企紧随其后■-。

  三、在设计和产品工程进行创新。和正极材料日新月异比起来,厂商们对这样的…○□☆☆…“机会主义者”一般不怎么理睬。电芯外的结构件更是如此▪▲=▲◁▼。在能密这个问题上!

  目前,正负极的技术发展正在进入死胡同。有些人认为逼近物理极限。但•△☆•“物理极限”这个结论最好不用,历史上用了的人○◆□★=▷,不乏大咖,都被狠狠打脸。但正负极暂时没有实用化前景的新方案△◆,是事实。排除那些无法走出试验室的电池,对电解液进行革新,即采用固态方案,突然得到众人点赞•■•□◇◁。

  2018年的时候▷★…•,160的目标勉强达到了(实际上不是平均水平,而是头部)监管层面仍然抱着上述想法不变,还把这些指标写到《节能与新能源汽车技术路线图》文件里面。顺便说一句▲□…◆,当时针对2020年的新能源销量预测,也破产了▪◁◁。


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