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为何都盯上了动力电池?

钜大LARGE  |  点击量:496次  |  2021年07月12日  

“最近几个月,都不敢开电动汽车出门。”


张毅是杭州的一位特斯拉车主,在被问到冬天有没有续航焦虑的问题时,这样向连线出行表示。


他在去年7月以补贴后27万元的售价入手了一辆国产Model3,“当时买这车时,特别看了下续航里程是400多公里,想着也就是平时代代步,偶尔出下远门,肯定够用。但到了最近几个月,续航基本就打半折了,只有200多公里续航,空调都不敢开。”张毅这样说。


连线出行就此特向几位新能源车主进行询问,得到的答案基本都有遇到电池续航“缩水”的情况。每到这时候,一个疑问就会浮现在很多车主的脑海之中——连续航焦虑都没办法解决,新能源汽车拿什么实力去取代燃油车?


特斯拉和蔚来,已经将燃油车作为自己的最大对手。


就在今年初的2020NIODay活动后,李斌曾对媒体表示,蔚来的短期对手将是奔驰、宝马及奥迪等传统燃油车;无独有偶,马斯克也在去年的“电池日”上表达了他对燃油车的看法,“燃油车终将消失”。


要完成这个目标,肯定要解决电动车的续航焦虑,再不济也要和燃油车跑得一样远。


一般燃油车通常的油箱容量在55L左右,按照百公里8L的油耗,大概能跑出600公里左右。而特斯拉、蔚来及广汽的解法出奇的一致——向1000公里续航的电池技术进攻。


那么,1000公里续航对电动汽车而言,意味着什么?


对于这个问题,广汽高调地进行了回答——搭载了1000公里长续航硅负极电池后,电动汽车将进入“月充时代”。


广汽埃安在宣传海报中宣传的“月充时代”,图源广汽埃安官微


如果按字面意思理解,就是说电动车一个月只需充一次电,假若真的可以实现,那将可以解决一部分续航焦虑问题。


说到充电,就不得不提到充电时间长的问题。


为了解决这一问题,广汽除长续航硅负极电池之外,还推出了石墨烯基超级快充电池。按照广汽介绍,这一电池可以实现8分钟充满80%的电,真正实现“让充电像加油一样便捷”。


在这方面,同样有布局的还有特斯拉和蔚来。据特斯拉官方公布的数据来看,特斯拉现已推出的新款V3超级充电桩,如果使用峰值功率充电,15分钟便可补充约250公里的续航里程。


蔚来除了布局快充充电站,还有换电站,可以在几分钟之内完成对电池的更换工作,相比于充电,更为快捷。据蔚来官方给出的数据,截至目前,蔚来在国内已布局117座换电站。


要做到真正取代燃油车,除了里程焦虑和充电时间长问题之外,成本问题成为另一大关键因素。


据国际能源署(IEA)和彭博新能源财经(BNEF)去年底发布的报告表示,经过模型测算,目前纯电动汽车前期购置成本和总使用成本仍比燃油车高,这是影响消费者购买电动车的重要因素。


连线出行曾在多篇文章中表示,在纯电动汽车的成本中,动力电池成本几乎占到一半之多,因此要降低电动车整体成本,最后还是回到了动力电池技术上。


就目前来看,很多主流车型依然在使用三元锂电池,而这款电池中钴成为主要材料,但由于该材料在地壳中的含量较低,因此钴价格也逐年上涨。据研究机构EVTank研究数据显示,2016年钴的价格为12万元/吨,而到现在,钴价依然维持在24万元/吨,居高不下。


2016-2020年钴材料价格走势,数据来源于EVTank,连线出行制图


为了降低动力电池成本,车企们开始推出“无钴”电池。


特斯拉在“电池日”发布的新电池将采用100%的镍+锰来代替钴作为电池负极材料,据介绍,这样做可以减少76%的处理成本;据蔚来官方介绍,其发布的固态电池也将使用硅碳来代替钴作为负极材料;而智己汽车也通过“掺硅补锂”技术,来实现无钴化。


从解决续航焦虑、到缩短充电时间、再到推出“无钴”电池,新能源车企们一步步做到这一切,除了要实现早日取代燃油车之外,其实还有另外的野心。


“动力电池,就是整个电动汽车制造的核心”,前雷诺-日产-三菱联盟总裁戈恩曾这样回答了媒体提出的问题。随着新能源汽车的发展,动力电池随即成为了汽油对燃油车同等的重要意义。


有同样观点的还有乘联会秘书长崔东树。“新能源车电池实际上类似于燃油车发动机,是车企未来竞争中必须掌握的核心技术。”他曾这样对未来汽车日报表示。


正因为这样,新能源车企重点布局动力电池,不仅相继推出新电池计划,而且还进一步缩短新电池技术的落地量产时间,就是为了能抢先占据动力电池领域的“高地”,占据领先优势。


“这一效果就很像是车企推出概念车一样,推出电池技术也可以认为是‘概念电池’。一方面向市场宣布‘我有这个技术,并且已经开始实施’,另一方面也可以为自己树立很高的品牌形象,让自身在业内拥有话语权。”汽车分析师钟师对未来汽车日报表示。


那么,目前这些新能源车企推出的新电池技术,是真技术,还只是虚晃一枪?


3


真技术还是新噱头?


随着欧阳明高院士对广汽新电池技术的质疑,也将最近一些车企发布的新电池技术推到了有关虚实的争议之中。


首先来看广汽的石墨烯基超级快充电池。石墨烯拥有优秀的导电能力,被看作是动力电池突破充电速度的关键点。


遗憾的是,石墨烯在动力电池方面的应用却一直面临着技术、生产工艺及大规模工业化的限制。“石墨烯电池目前只处在实验室阶段,在技术的应用上并不成熟。”动力电池行业分析师张翔对证券时报这样表示。


事实上,根据广汽之后的解释来看,所谓的石墨烯基电池,只是将石墨烯用在锂电池上作为添加剂来促进导电性,从而提高充电效率,并不是将石墨烯来作为电池的主体材料。


广汽这样选择,其实也算符合行业的一贯认知。


“假如动力电池将石墨烯作为负极主材料,电动车及动力电池造价将非常高,假如用作添加剂,企业勉强能接受其成本。”云杉智慧总裁徐征鹏这样对每日经济新闻表示。


但这一做法存在误导嫌疑。“锂电池核心储能机理也并未因石墨烯的加入而改变,因此将添加了石墨烯的锂电池称为石墨烯电池并不恰当。”天津大学化工学院教授杨全红在接受《科技日报》采访时说。


推出这样的动力电池,按照广汽的宣传,是想提升充电效率,以便达到宣传中的“8分钟充满80%电”。但在业内看来,要做到真正的快充,只有电池是远远不够的,还需要有专门的快充充电桩配套之下,才能实现。


面对质疑,广汽埃安在本月17日发布《关于近期广汽埃安全新动力电池技术的说明》中也提到大功率充电桩的配套问题,表示将在年内发布“超级快充设备”。


“仅仅发布设备是不能解决问题的,因为现在特斯拉、蔚来虽然也都推出了相应的自有快充桩,但覆盖率并不够,而选择使用第三方充电桩,也无法达到快充的效果。”新能源汽车行业从业者刘凯对连线出行表示。


在连线出行看来,广汽对于新电池技术的宣传,更多是噱头,比如只写了“8分钟充满80%电”,但并没有注明是给多大容量的电池充电;只写了“续航1000公里、月充时代”,但并没有注明这是多大体积的电池等等。


其实,在新电池技术方面存在噱头的,还有蔚来。


对于蔚来而言,质疑的焦点就是在月初发布的150kWh固态电池包,就在该电池包发布后,引来了行业的广泛质疑,据业界估计,全固态电池真正的产业化至少还需5至10年的沉淀。


之所以蔚来能如此快推出所谓的“固态电池”,正是因为这款电池并不是真正意义上的全固态电池。如果仔细来看蔚来发布电池的宣传图,可以看到“使用了安全、高效的固液电解质”,这就是说,蔚来的这款新电池本质上只是固液电池。


蔚来150kWh固态电池宣传图,图源蔚来官微


“蔚来用固液电解质代称固态电池是在偷换概念。”中国汽车流通协会常务理事贾新光这样对红星新闻表示,“全固态电池现在在国际上都没有突破的进展,而固液电池只能算是一个过渡方案。”


目前,特斯拉、蔚来、智己汽车和广汽都发布了1000公里续航的电池技术,但在这方面也存在噱头的成分。


“这些车企虽都推出了1000公里续航的产品,但从严格意义上来看,这些电池的实际续航还需要打个6-7折,换句话说,只能达到600-700公里的续航。正因为如此,现在新能源车企只会谈有多少续航,而对百公里能耗避而不谈。”刘凯这样说道。


有着同样观点的还有沈晖。“比续航里程更重要的是,每度电的效率是多少,实际能耗是多少,讲效率更重要。”在昨日威马W6的量产仪式上,他这样对媒体表示。


不过,这些噱头的背后,也透露出动力电池发展的方向。


从兴业证券去年发布的《固态电池:抢占下一代锂电技术制高点》报告中可以看到,随着动力电池的技术迭代,最后的目标就是要达到全固态电池。而要达到全固态电池,电池能量密度就需要达到500Wh/kg,而这一指标,刚好对应的就是600公里续航。


动力电池技术迭代路线,截图自《固态电池:抢占下一代锂电技术制高点》报告


这就意味着要实现1000公里续航,全固态电池就是路线之一。而特斯拉、蔚来和广汽也都在朝这个目标迈进,其中蔚来瞄准的正是固态电池这一路线,威马汽车近日也表示要向这一方向攻关。


现在来看,特斯拉、蔚来、智己汽车和广汽等新能源车企虽然都在动力电池方面取得一些进展,但噱头大过技术。这些车企如果想要早点实现“取代燃油车”的目标,还是需要拿出真本事。


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