1月16日,在中国电动汽车100强论坛委员会(2021)上,中科院院士、中国电动汽车100强委员会副主席高说:“如果有人告诉你,这款车能跑1000公里,几分钟就能充满电,而且还安全,成本低。以目前的技术来说,他肯定是个骗子。”
事实上,最近,1000公里的续航里程是新能源汽车行业的焦点。1月15日,广汽爱安发布的海报称,其搭载石墨烯基超快充电电池的车型8分钟可充电80%,NEDC标准续航里程达到1000公里;1月13日,智基汽车宣布首款车型将与宁德时代合作,搭载“掺硅补锂”电池,最大续航里程将超过1000公里;1月9日,NIO发布了一款150千瓦小时的固态电池,称装有这种电池的NEDC可以行驶1000公里。
高认为,当前人类社会正处于以电池为核心、以可再生能源为主体、以电和氢为载体、以电动汽车为工具的第三次能源革命。电气化是上个世纪汽车动力的一次重大技术变革,锂离子电池是上个世纪能源利用的一次重大革命。
高表示,目前,对于新能源汽车来说,高效热管理系统的核心技术取得了重要突破,与现有车型相比,冬季低温环境下的续航里程损失将减少2/3,整车能效优化集成技术也取得了突破。小型纯电动汽车在NEDC测试中的耗电量接近每100公里10千瓦时。同时充电系统建设和快速充电技术突破,未来5-10年,白天15分钟可充电75%的电量。
高认为,光伏发电在可再生资源中的价格相当于煤电;分布式能量形成的规模;充电基础设施中各种充电技术成熟兼容,基础设施相对普及,满足电动汽车的需求;在能源互联网上,已经形成了适合中国国情的V2G主流技术和主流商业模式,商业业态进入成长期。
“在各种技术突破的帮助下,新能源汽车即将迎来全面突破的关键转折点。”高说道。
8分钟80%可充电?
1月16日,广汽集团有限公司党委书记、董事长曾庆红在中国电动车百人论坛(2021)委员会上透露,广汽石墨烯基超快充电电池已进入实车测试阶段,首款车型为AION V,目前正在黑河进行冬季测试,初步计划今年9月量产。
就在前一天,广汽集团全资子公司广汽爱安发布了关于新型动力电池技术的海报通知,声称搭载石墨烯基超快充电电池的车辆8分钟可充满80%,NEDC可续航1000公里。海报中提到已经通过史上最严格的安全测试——电池射击实验,获得军工标准独家电池安全认证,并指出“不需要等到明年”,“很快就要量产了”。
值得一提的是,这是威来发布150千瓦小时固态电池和SAIC、宁德联合开发“掺硅锂电池”技术电池后的一年,国内电池行业再次受到关注。
曾庆红表示,石墨烯快速充电电池具有6C快速充电能力,结合大功率过充设备,最早可在8分钟内充电到80%。结合硅负极材料,能量密度可提高到280wh/kg左右,使用寿命超过1600次循环。与此同时,制造成本降低了90%以上,这使得整体电池芯成本比传统电源电池略高5%-8%
工业证券的电气新团队认为,这次威来推出的电池是初级半固态产品。虽然安全性能有所提高,但仍需要电解质和基膜。能量密度的增加主要是由于采用了高镍正极、硅碳负极、预锂化技术等。也可应用于液态锂电池。
“没有电解质,固体电解质的电导率会大大降低,没有好的解决办法。所以,企业从半固态开始。”兴业电气新团队指出,固态电池主要面临两大问题。一是“固-固”界面接触问题,内阻大,循环性能和倍率性能差;二是要提高固体电解质的电导率,改善固体电解质与正负电极的界面,降低内阻。
安信证券电气新团队认为,此次威来发布的新电池有望通过原位固化固液电解质制备出全新的半固态锂电池,主要解决无机固体电解质与电极之间固/固界面阻抗大的问题,有别于传统凝胶电解质制备的半固态锂电池。半固态锂电池是短期全固态锂电池没有商业化的折中方案,并不是解决安全性和提高能量密度的最终解决方案。
安信电气的新团队也阐明了半固态锂电池对现有锂电池生产的影响。该团队指出,“半固态锂电池对现有四大材料体系的影响较小”。
来源:每一个经济学,21世纪经济报道