鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:653次 | 2021年05月12日
幾分鐘可充滿的電池推廣難點(diǎn)在哪?專家稱:需大功率電樁,對電網(wǎng)會造成較大沖擊
新年伊始,業(yè)內(nèi)就圍繞“可續(xù)航1000公里的動力鋰離子電池技術(shù)突破“展開了熱議。
一月十五日,廣汽埃安公布了一張海報。上面寫著“廣汽埃安全新動力鋰離子電池科技”,“8分鐘可充滿80%,石墨烯基超級快充電池。NEDC續(xù)航1000公里,不用等到明年?!?/p>
不過,就在業(yè)內(nèi)驚詫于這項(xiàng)動力鋰離子電池“重大技術(shù)突破”的后一天,一月十六日,我國科學(xué)院院士、我國電動汽車百人會副理事長歐陽明高在2021年電動百人會論壇發(fā)言中表示:“假如某一位說,(他的電動汽車)既能跑1000km,又能幾分鐘充完電,而且還特別的安全,成本還特別低,那大家不要相信,因?yàn)檫@在目前是不可能的。”
外界將這段話解讀為“有所指向”。
一月十七日,廣汽埃安新能源汽車有限公司總經(jīng)理古惠南“對號入座”,在論壇次日表示:“廣汽埃安將通過石墨烯基電池超級快充技術(shù)和硅負(fù)極電池1000km續(xù)航,解決續(xù)航顧慮,預(yù)計今年下半年可實(shí)現(xiàn)逐步量產(chǎn),不要把技術(shù)突破和商業(yè)推廣混為一談?!币源诉M(jìn)行回應(yīng)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
就在“產(chǎn)屆”和“研屆”的“隔空喊話”間,一月十八日,廣汽埃安新能源的母公司廣汽集團(tuán)公布了一份《廣州汽車集團(tuán)股份有限公司有關(guān)相關(guān)技術(shù)的說明通告》。
“通告”中指出了此前廣汽埃安沒有明確指出的部分。例如:石墨烯基超級快充電池與長續(xù)航硅負(fù)極電池是兩種不同的電池技術(shù)。
此句相當(dāng)于明確解釋了,“充電快、續(xù)航高”分別是兩種電池的特點(diǎn),而并非一款電池“同時滿足”。
通告中還提到,“石墨烯基超級快充電池與長續(xù)航硅負(fù)極電池預(yù)計于本年內(nèi)分別搭載在廣汽埃安現(xiàn)AIONV和AIONLX車型上?!?/p>
此外,廣汽集團(tuán)在通告中還表示,“石墨烯基超級快充電池的普及有賴于國家超級快充相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的公布和高功率超充設(shè)備的建設(shè)進(jìn)展;長續(xù)航硅負(fù)極電池的普及受電池總成本、消費(fèi)者接受程度的影響,市場需求具有不確定性,對公司經(jīng)營業(yè)績的影響具有不確定性?!?/p>
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
言下之意,廣汽埃安公布的新技術(shù)在很大程度上仍然難以普及,但并非技術(shù)不行,而是受限于外因。
根據(jù)通告,石墨烯基超級快充電池具備6C快充能力,結(jié)合600A高功率超充設(shè)備,最快8分鐘可充電80%;整體電芯成本與目前市場常規(guī)動力鋰離子電池成本相比高5-8%。
那么實(shí)際應(yīng)用中是否能夠?qū)崿F(xiàn)上述水平?可以簡單進(jìn)行計算。
以蔚來汽車剛剛公布的ET7為例,1000公里續(xù)航電池包容量為150千瓦時,8分鐘充電80%大致要923千瓦的充電功率。而當(dāng)前保時捷Taycan的800V高壓充電功率為250千瓦,與923千瓦相去甚遠(yuǎn)。
因此廣汽埃安的這款石墨烯基電池要實(shí)現(xiàn)理想的實(shí)驗(yàn)室狀態(tài),尚且有段距離。
伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝的觀點(diǎn)印證了上述推算。他告訴界面新聞記者:“所謂石墨烯電池目前只是鋰離子電池中加了石墨烯材料作為導(dǎo)電劑,這樣能提高充電速度,使得鋰離子電池能實(shí)現(xiàn)快充。幾分鐘充滿是有條件的,要求充電樁大功率充電,這個推廣不太現(xiàn)實(shí),會對電網(wǎng)會造成較大沖擊?!?/p>
至于“硅碳負(fù)極電池”,事實(shí)上,與前幾天上汽集團(tuán)旗下智己汽車推出的“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)與蔚來固態(tài)電池所用的“無機(jī)預(yù)鋰化碳硅負(fù)極”都屬于同類技術(shù)。其實(shí)質(zhì)均為提高負(fù)極中硅的含量,同時新增鋰的含量,來彌補(bǔ)因硅含量提升而導(dǎo)致的電池在充放電過程中鋰損耗的提高。
據(jù)了解,鋰離子電池容量取決于正極材料的活性鋰離子以及負(fù)極材料的可嵌脫鋰能力。過去提升鋰離子電池體系整體能量密度的研發(fā)方向集中在正極材料的攻關(guān)。
與此相對的是,目前商用化更為普遍的、采用石墨為重要材料的負(fù)極,其比容量已經(jīng)接近極限,為了滿足新能源汽車高續(xù)航里程要求,提高電池的能量密度,開發(fā)新型的鋰電負(fù)極技術(shù)迫在眉睫。在這其中,硅材料脫穎而出,被認(rèn)為是碳負(fù)極材料的理想替代產(chǎn)品。
吳輝表示,鋰離子電池的負(fù)極材料一般是石墨,現(xiàn)在改為硅碳負(fù)極,使用硅碳負(fù)極后能量密度有所提升,應(yīng)該是未來鋰離子電池負(fù)極材料的發(fā)展方向。但石墨烯電池也好,硅碳負(fù)極也好,仍然都是屬于鋰離子電池。
另一方面,硅碳負(fù)極電池的普及仍然受到三大方面因素的制約。
根據(jù)高工鋰電網(wǎng)的一份研究指出,新能源汽車補(bǔ)貼退坡及取消后因成本壓力,電池廠商對價格極其敏感。假如再用十幾萬元/噸左右的硅碳負(fù)極材料,動力鋰離子電池價格將新增,勢必更難被終端客戶接受。
二是圓柱動力鋰離子電池市場是目前硅碳負(fù)極最大使用市場,但硅碳負(fù)極的特性使圓柱電池喪失了低成本和高一致性優(yōu)勢,增量不行。
三是最后動力鋰離子電池市場作為硅碳負(fù)極主流需求市場,技術(shù)瓶頸限制其性能發(fā)揮。
汽車制造商要求動力電芯循環(huán)在1000次以上,目前多數(shù)公司硅碳負(fù)極只能達(dá)到400-500次循環(huán)。
因此,回到問題的關(guān)鍵。正如廣汽集團(tuán)公布通告中所說“但該技術(shù)的普及受電池總成本、消費(fèi)者接受程度的影響,市場需求具有不確定性”,當(dāng)前石墨烯基電池和硅碳負(fù)極電池的“營銷噱頭”可能更大于實(shí)際應(yīng)用價值。