牛车网 精华 都是做期货的 蔚来“半固态”与广汽埃安“石墨烯”谁才是大忽悠?

都是做期货的 蔚来“半固态”与广汽埃安“石墨烯”谁才是大忽悠?

苗建刚 发表于 牛车网 2021.01.19 14:09

“如果某一位说,这辆车既能跑1000公里,又能几分钟充满电,而且还特别安全,成本还非常低。那么大家不用相信,因为这是不可能的。”在日前举办的2021年电动汽车百人会线上论坛上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长、北汽蓝谷董事欧阳明高这样说到。

而这句话的矛头似乎也指向了最近先后官宣续航能够达到1000km以上的蔚来ET7(将搭载固态电池)与广汽新能源埃安V(将搭载石墨烯电池)两款车型上。

广汽埃安总经理古惠南

1月17日,同样在百人会的线上论坛上,广汽埃安总经理古惠南针对舆论热议正面回应。他表示:“大家不要错误理解欧阳明高院士的话,过去即便电池可以满足8分钟充满一千公里,充电桩未必能承受得住。技术与运营推广是两个问题,大家还是要科学地对待技术的进步。”

此外古惠南指出,要聚焦解决汽车电动化五大“痛点”问题——续航、充电、成本、残值、安全。目前主流电动车续航里程已达到600公里以上,里程焦虑不再是核心问题,但解决冬季续航顾虑是当前重点问题;三元、铁锂材料电池技术并行发展促进成本快速下降,但安全方面电池技术是车企未来重点攻关领域;同时充电便利性难题亟待解决、L3自动驾驶相关法规有待完善;产业聚焦“软件定义汽车”,却忽略了核心硬件的重要性。

针对此事,也引发了广大网友的热议,从支持统计数量来看,欧阳明高院士的支持数还是占据一定优势的。

#蔚来真能量产应用固态电池?

细心的朋友可能会注意到,在发布会上,李斌出对电池的容量外,其余详细参数只字未提,供应商更是不便披露。只是说:“一定是最好最先进,能量产的技术。”

据牛车网了解,实际上,蔚来在此事件上玩了个“瞒天过海”。我们从蔚来官方公布的新电池的信息,不难找出纰漏。“固液电解质突破”,不难理解,蔚来推出的150kWh电池包,并非真正意义上的固态电池。而是固液电池,也就是半固态电池。

根据了解,半固态电池,通常是一侧电极采用固态电解质,而另一侧电极仍用液态电解质,仍需使用电解液、隔膜。本次蔚来推出的半固态电池,包括原位固化固液电解质、无机预锂化硅碳负极、纳米级包覆超高镍正极三项核心工艺。只不过在容量方面,较之前增加了50%,能量密度达到360Wh/kg。当然,毫无疑问,这种电池也将存有起火等安全隐患。可以说是,为固态电池快速商业应用化的考虑,尝试半固态电池。

关于该事件,李斌在发布会之后也曾表示,2022年量产的固态电池,准确来说是半固态电池,还是有液体的。全固态电池的量产还是很远的事情,原因是目前固态电池的市场需求很低,例如在为了续航能力而牺牲成本,在当前有其它技术可行的情况下用户与车企都不会买单。

至此答案来看,蔚来之所以推出所谓“固态电池”更多的是宣传与营销的噱头。

#固态电池是什么样的电池?

固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池,是电池技术的一个“终极目标”。

目前,电动汽车的动力电池都是含有有机电解液的锂离子电池,由“正极材料+负极材料+隔膜”和液态的有机电解液组成。

与锂电池使用电解液作电解质不同,固态电池没有液态物质,而是采用锂、钠制成的固体玻璃化合物为传导物质,所有材料都以固态形式存在的储能器件,由“正极材料+负极材料”和固态电解质组成。当其被损坏、被穿刺时不会漏液,这也就意味着也就不会发生当下电动车频发的着火或者产生爆炸事故。

事实上,目下电动汽车的动力电池基本都是含有有机电解液的锂离子电池,而固态电池,则一直是只闻其声,未见其物。

根据《汽车产业中长期发展规划》,2025年动力电池单体能量密度要达到350Wh/kg。按照部分动力电池供应商的推测,未来五年锂离子动力电池的单体能量密度有望提高至300Wh/kg以上,但是依靠当前主流的电池技术,不管是以比亚迪为首的磷酸铁锂电池,还是以宁德时代为首的三元锂电池,都是液态电解液的锂离子电池,单体能量密度理论上最高也就350wh/kg,系统密度基本上限不超300wh/kg,都难以实现。

据《全固态锂电池的研究现状与展望》资料显示,固态电池中由于是电解质取代了隔膜和电解质,意味着正负极之间仅剩固态电解质。因此两极间的距离可缩短至十几微米,电池整体体积空间可增加近40%左右容量,重量则较少近25%。可实现同体积下,容量更大,质量更低,可有效提升电池能量密度。

根据部分电池供应商的试验结果,固态电池的能量密度很容易做到300-400wh/kg以上,理论能量密度更高达700Wh/kg。因此,在业界,几乎把最有希望突破电池能量密度难关的电池,全部寄托于固态电池。正因如此,固态电池的“一举一动”备受关注。

#广汽埃安的石墨烯电池为何受到如此高的追捧?

广汽埃安官方发布全新动力电池科技预告,石墨烯基超级快充电池可在8分钟充满80%,让充电像加油一样便捷,同时硅负极电池让电动车NEDC续航达1000公里。一则消息引爆了汽车界与资本界的朋友圈,当日A股市场上的广汽集团股票瞬间直接拉到涨停。

  据了解,石墨烯材料主要应用在快充锂离子电池、超级电容、锂硫电池和轻量化车身材料等多个领域。但是成本过高,一直成为了实现量产应用的壁垒。而广汽3DG制备方法简单、稳定、高效,得到的三维多级孔结构石墨烯能有效克服成本缺陷,生产制备成本可达常规制备方式的1/10。

  据了解,目前广汽已拥有3DG石墨烯制备技术具有独立的自主知识产权,并且已经形成初步的工艺包和工程能力,在下游应用领域取得了突破。值得注意的是,去年9月份, 广汽集团石墨烯高科技产业化公司成立,这意味着广汽新能源将加速石墨烯超级快充电池的量产。而未来,石墨烯超级快充电池将在埃安系列车型上实现量产搭载。

#疑似广汽埃安充电桩在广州出现

在广汽埃安的论坛上,一则名为《发现广汽埃安超大功率充电桩,超级快充电池真的要来了吗?》的文章引发了不少人的热议。

在文章中,网友拍到广汽埃安高功率超级充电桩的照片(如上图所示),值得注意的是,充电枪上面的参数标着电流600A、电压1000V。按这样计算的话,这个桩的功率能够达到600KW,那就是一般街上快充桩的6-10倍。更要比特斯拉V3超级充电桩的250KW,高出两倍之多。

举个例子,假如车辆60度电的话,理论上6分钟充满。但算上涓流,会长一些,不过实现8分钟充满80%的电量,理论上说并不是一件难事。而另一方面,这样高功率的充电桩。不禁让人对车辆电池耐久度与安全性产生疑虑。当然,这还要等到后期才能得到验证。

#专家与业内人士对石墨烯电池的看法

天津大学化工学院教授杨全红在接受《科技日报》采访时说,“作为一种碳纳米材料,石墨烯之于锂电池并未超出目前常用碳材料的作用范畴。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。”

哈尔滨工业大学化工学院电化学科学与工程系教授袁国辉在接受《中国科学报》采访时也表示:“石墨烯电池的概念不符合行业命名原则,也不是行业共识。”

对此,牛车网也向业内人士咨询了它们关于广汽埃安石墨烯电池与蔚来固态电池的看法,业内人士认为石墨烯是由碳分子网状结构组成的,本身不能存储电能。因此,它将主要应用于电池的负级。不过,无论是其作为电池中的主材料还是添加剂,其成本比普通锂电池材料都要贵上十几倍。石墨烯电池的长续航和快充优势,从技术上来说是可以实现的。但还停留在实验室层面,商业化尚有距离。

#写在最后

新能源汽车已经成为这个时代的宠儿,这一点毋庸置疑,无论是从时下政策利好还是消费者对于新能源汽车愈来愈高的接受程度来说,它都称得上是顺应时代的产物。

至于近期所发布的两款续航超过1000km+的产品,实际表现能否真正达到预期,我们都还不得而知,毕竟PPT并不能代表实际,真实续航里程也不是用嘴说出来的。谁才是大忽悠,我们走着瞧!

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