鉅大LARGE | 點擊量：1107次 | 2022年01月04日
深度解析：博世公司和固態(tài)電池技術(shù)
前不久，博世剛剛公布了他們在車用電池方面的最新成果：一塊固態(tài)鋰離子電池，號稱有了它，電動汽車的續(xù)航里程能新增一倍，關(guān)鍵是價格還更便宜。
博世最近做的一些事：收購了一家"獨特"的電池公司又和日本人合伙建立了一家新公司。
作為汽車零部件行業(yè)的巨頭，德國博世(BOSCH)的一舉一動更像是行業(yè)的風向標，針對混合動力汽車和純電動汽車的核心——電池組系統(tǒng)，博世公司其實剛剛做了一樁買賣，他們收購了一家名為"Seeo"的美國電池公司，而比起公司的市值，博世顯然更重視這家電池公司的兩個"獨特"背景，首先，由于投資者關(guān)系的緣故，Seeo公司擁有勞倫斯伯克力國家實驗室(LawrenceBerkeleyNationalLaboratory)核心專利的獨占許可證，您聽說過這個實驗室嗎？沒錯，就是這個實驗室為美國第一顆原子彈和氫彈的研制供應(yīng)了最基礎(chǔ)的實驗和設(shè)備支持。事實上，從這個實驗室共走出過11位諾貝爾獎得主。
當然，博世要收購的也不僅僅是理論，更實際的還有Seeo公司在鋰離子電池技術(shù)方面領(lǐng)先的技術(shù)，他們所研發(fā)的新型電池能量密度可達到350瓦時/千米，并且十分安全，這大約是目前電動汽車所使用電池的兩倍。這項技術(shù)關(guān)于提升電池的續(xù)航里程和輕量化都有顯著效果。相應(yīng)的，博世和Seeo還和日本著名的GSYUASA(湯淺)電池公司和三菱重工共同建立了新廠，主攻高效輕量化的鋰離子電池制造。按照博世的說法，他們十分看好這一產(chǎn)業(yè)，并認可GSYUASA(湯淺)在電池單元組方面的技術(shù)儲備以及三菱重工在工業(yè)基地建設(shè)方面的能力。
固態(tài)鋰離子電池最直接的益處：更輕、更安全、能量翻倍、成本降低50%。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
用更準確表述方式說，博世和美國和日本公司聯(lián)手研發(fā)的產(chǎn)品應(yīng)該叫固態(tài)陽極鋰離子電池，正如名稱的不同，它和傳統(tǒng)意義鋰離子電池最大的差別在于單元內(nèi)部不再有液體電解質(zhì)類物質(zhì)存在，用在汽車上使用也不再要冷卻系統(tǒng)和相關(guān)控制元件，這意味著重量的減輕和電量的提升，當然，由于是工程研發(fā)階段，博世并未透露這款電池的實際電容量和具體成本問題，但我們大致可以這樣理解，以廣泛用于電動汽車行駛160公里的電池組來說，這個成本用于制造博世這種新型的固態(tài)鋰電可讓車輛行駛約320公里。并且它還不像傳統(tǒng)鋰離子電池存在起火的風險，這無疑是件很有劃時代意義的事情。
就具體技術(shù)來說，博世方面同樣公布的不多，但我們可以參考豐田曾經(jīng)展示的車用固態(tài)電池技術(shù)來了解一二。這個固態(tài)電池原型，重要是由四層10x10cm大小的片狀結(jié)構(gòu)所組成，正負極和電池本體材質(zhì)的成分由鈷酸鋰、石墨和硫化物所組成，平均電壓為14.4V，沒有液態(tài)類物質(zhì)，在溫度高達100℃狀態(tài)下依然可以正常使用，但這里還有個導(dǎo)電效率的問題，就是在制造過程中所出現(xiàn)的化學反應(yīng)會讓電極和電池表面出現(xiàn)較大的阻抗，豐田為了解決此問題，在正極和電池表面使用了一種陶瓷類材料的鍍層，可減少99%的阻抗。
電動汽車"最近的未來"：很多廠商都有用固態(tài)電池的計劃。
其實由博世牽頭研發(fā)的這款新型固態(tài)電池也是在一定基礎(chǔ)之上的，換句話說，也很多汽車廠商和零部件供應(yīng)商正在積極部署這些事情，這當中，既有發(fā)展布局清晰的，也有不幸半路夭折的。舉幾個有代表性的例子，比如"被無數(shù)雙眼睛注視著的"大眾集團就曾高調(diào)宣布過他們的"超級電池"(Super-Battery)計劃。
原話就是大眾前CEO馬丁·文德恩說的，他在接受一家德國媒體采訪時稱：大眾正在加利福尼亞州硅谷研發(fā)一款超級電池，新電池價格更低，體積更小，動力更強勁。一款電動版大眾品牌車型(在搭載超級電池后)純電動續(xù)航里程有望達到300公里，這將是電動汽車(性能)質(zhì)的飛躍。"這里所說的"超級電池"就是大眾和美國創(chuàng)業(yè)公司QuantumScape共同研發(fā)的新型固態(tài)鋰離子電池。當然還有像美國Sakti3和輝能這樣我們比較陌生的科技公司也在積極完善固態(tài)電池技術(shù)。
讓電動汽車電池更便宜，要像"模塊化汽車制造平臺"那樣。
其實經(jīng)過這些年市場和技術(shù)的成熟，純電動汽車已經(jīng)更普遍的存在于我們周邊了，但毋庸置疑的是，電池依舊是純電動汽車的重要成本之一，它在很大程度上決定了車輛的續(xù)航里程和價格。這樣看來，固態(tài)電池技術(shù)確實是個不錯的突破口，高效、高安全性以及更低的重量都是核心優(yōu)勢，而在制造成本方面，技術(shù)完善后的固態(tài)電池也會容易控制成本，至少比目前的平均200-300美元/千瓦時更低。當然統(tǒng)一車型使用的電池單元，只采用不同的封裝數(shù)量和方式生產(chǎn)也是控制成本的好方法，就像現(xiàn)在流行的"模塊化汽車制造平臺"，相信固態(tài)電池技術(shù)會逐步成為新的主流。
