中国科学院院士欧阳高明对电池技术创新发表了自己的看法:如果某一位说他的车既能跑一千公里,又能几分钟充完电,还特别地安全,而且成本还非常低,那大家不用相信,因为这在目前是不可能同时达到的。
科学界的巨头看似打脸1000km续航车型,其中有没有什么误解呢?1000km续航是不是真的无法实现?三家宣称已量产1000km续航的车企是不是在吹牛皮?欢迎走进教授说法!
在中国电动汽车百人会论坛上欧阳院士发表了自己的看法,该会议集结了中国新能源车领域最有份量、最有话语权的一群人,可以说对行业的影响非常大。
欧阳院士并不是说目前并没有技术能使电池的续航达到1000km,而是1000km、几分钟充满电、非常安全、成本低这几个优势汇集到一辆车上,这是目前还做不到的。
欧阳院士说这句话无疑让人联想到了广汽埃安,早在会议开始的前几天,广汽埃安就发布了“能8分钟充满80%的石墨烯基超级快充电池”以及“NEDC续航1000公里硅负极电池”。也因为这些技术,广汽集团的股价冲了几个涨停板。
百人会结束后,广汽埃安总经理古惠南接受采访澄清道:快充电池和硅负极电池属于两个不同的电池项目,也会分别搭载在不同的车型上。实现“超级快充”和“超长续航”的不是同一款电池,也不是同一款车。
看来误会解开了,车企在宣传的时候往往喜欢过度包装,以达到吸引消费者以及突出自身优势的目的。对于普通人来说,电动车的各种技术隐晦难懂,一不小心便着了道。
教授知道消费者最为关心的就是电池的续航以及安全等相关方面的技术,一起来看一下埃安、蔚来、智己这三家发布的电池技术是不是有真材实料。
石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池是两种不同的电池技术,这点在广汽集团相关技术公告中也有明确。广汽集团表示这两项技术已经展开实车测试,并于今年内将这两项技术分别搭载在AION V和AION LX上。
同时广汽集团也表示,石墨烯基超级快充电池的普及和国家超级快充标准的发布、高功率超充设备的建设有关。长续航硅负极电池的普及受电池总成本、消费者接受程度影响。
石墨烯基超级快充电池为何能达到如此快的充电效率呢?自然是跟其电极材料有关。不过广汽的该项技术跟真正的石墨烯电池技术还是有些差别的,准确来说广汽这项技术全称是“掺杂石墨烯的锂电池”。
即通过在811、622电池基础上增加1%—2%的石墨烯正负极材料,来提高它的充电速度、续航能力以及能量密度。(或者石墨烯为导电剂,通过上千倍的导电率提高充电速度)
纳米硅
那么硅负极电池又是什么呢?目前动力电池的负极材料普遍采用石墨,其比容量已经达到了极限,很难再由此提高电池整体的能量密度。不过用硅负极材料质量比容量最高可达4200mAh/g,是石墨的10倍以上。
硅负极材料意味着更高的能量密度,也意味着更高的续航,不过硅在化学反应中体积变化高达320%,远大于现有的碳材料12%的体积变化,这种严重的体积膨胀和收缩,会造成材料结构的破坏,极大影响电池的安全性。
硅如何更好的被用在电极材料中,是目前科研人员急需解决的问题?所以,广汽的硅负极材料并不全部都是硅,而是在石墨中掺杂硅元素,以提高电池的能量密度。
蔚来在NIO Day上发布了150kWh固态电池,搭载这种电池的蔚来ET7续航将突破1000km,能量密度达到360Wh/kg。
蔚来在会后表示这并非全固态电池,而是掺杂少量电解液的半固态电池。150kWh固态电池的技术特点是正极材料的镍含量超高,通过纳米级包覆技术来改善正极材料和固液电解质的界面,不仅让正极的能量得以提升,也突破了液态电解质电池的能量密度临界点。
负极材料其实跟广汽差不多,都是碳(石墨)硅复合材料,不过蔚来采用了无机预锂工艺,在硅发生不可逆的体积膨胀时,补充损失的锂离子,以达到稳定结构的目的。
智己汽车还没有进行品牌发布时,“掺硅补锂技术”可让旗下电动车续航突破1000km,吸引了无数人的眼球。可以说智己汽车是最终声称自己掌握了1000km续航电池技术的车企,不过随着蔚来和埃安相应技术的发布,想必大家也明白了智己汽车电池技术的根本。
掺硅补锂技术,可实现单体300Wh/kg的能量密度。该技术的原理其实在解释埃安、蔚来的电池技术时已经解释过了。无非就是在负极材料中加入硅,以获得更大的能量密度。加锂是为了补充损失的锂离子,稳定结构和保持电池寿命。
化学补锂
智己汽车补锂技术本质上和蔚来的无机预锂是一样的,就是不知道它采用的是物理融合还是化学融合,亦或者其他的方式。
不管怎么说,大家要明白的是续航1000km是可以实现的,但电池的成本会比三元锂电池贵很多。也就是说不是谁都会接受新技术,还要看这些搭载新技术的车型上市后的反响。
有某些车企大佬说:1000km续航是对资源的浪费,这句话教授是不同意的,你可以选择不拥有,但是你不能阻挡技术的发展。特斯拉在相关电池技术的研究上走在了前面,碳硅负极电池技术早已应用,如果我们固步不前的话,岂不是跟燃油车一样只有挨打的份?