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电池续航短,充电时间长。
短短十个字,算是很精确地形貌了现阶段新能源汽车动力电池的“老大难”问题。对于这个问题,动力电池行业看在眼里、并努力做着研发。但在这个问题的解决上,竟是新能源车企首先有了希望。
本月15日,广汽埃安宣布了所谓的“黑科技”宣传海报——一款超级快充电池,既搭载了石墨烯基又可实现8分钟充满80%的电,能量密度可提高到280Wh/kg左右。更主要的是,搭载这款电池的新能源汽车NEDC续航里程将到达1000公里。
广汽新电池宣传海报,图源广汽埃安官微
“1000公里电池续航”在业内看来已不稀奇,由于上周蔚来与智己汽车也都宣布了相关的新电池手艺,并宣称可以实现1000公里的续航。而在去年,特斯拉同样也宣布了1000公里续航的新电池设计。
但若是在此基础上,再加上8分钟快充,广汽看似站到了动力电池方面的领先位置。
不外,这很快遭到了质疑。
就在广汽埃安宣布海报后的第二天,在中国电动汽车百人会论坛上,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明就揭晓看法称,“若是某一位说他的车既能跑一千公里,又能几分钟充完电,还稀奇地平安,而且成本还异常低,那人人不用信赖,由于这在现在是不可能同时到达的。”
对1000公里续航持有嫌疑态度的另有威马汽车创始人沈晖。
“若是主流的车型都用1000公里续航的电池,对社会资源将形成伟大的虚耗。”昨日,在威马W6的量产仪式上沈晖这样对媒体示意。
在这一系列质疑的影响下,广汽团体在本月15日原本高涨19.5%的港股也在昨日收盘后收跌5.1%,报8.18港元/股;A股股价甚至大跌9.39%至11.96元/股。
广汽团体昨日A股股价走势,图源老虎证券
为了拯救股价,广汽很快宣布公告就质疑作出了回应,石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池是两种差别的手艺,划分解决“充电速率慢”“续航里程短”这两个动力电池应用中的差别痛点。
在质疑下,特斯拉、蔚来及广汽等新能源车企们为什么还要在动力电池方面争取领先?这些车企的推出的新电池设计是真手艺,照样含水分的噱头?
1、加速抢夺动力电池
“不用等到明年”,“即将量产搭载”。
就在广汽正式宣布新电池设计的前一天,包罗这些字眼的一张预热海报出现在众多与新能源汽车相关的微信群及媒体新闻中。该海报宣布后,一度引起了行业内的关注和讨论,由于这将是车企研发石墨烯电池的首次落地。
据相关资料显示,石墨烯是一种由碳原子排列组成的单层四维蜂窝状晶格结构新型纳米质料,具有优良的电子传导性能、热性能以及较高的比表面积。由于这样的属性,石墨烯被称作“21世纪的新质料之王”。
此外,在工信部2017年制订的《十三五质料领域科技创新专项规划》中,将石墨烯质料手艺划为重点生长领域。今后,在动力电池行业内,石墨烯被认为是提高电池充电速率、推动动力电池手艺进步的主要质料。
或许是看中了石墨烯电池的伟大潜力,广汽团体早在2014年就最先了对石墨烯电池手艺的研发,并在去年5月宣布了项目的希望,基于三维结构石墨烯质料研发的“超级快充电池”已经完成电芯、模组、电池包样件的测试事情。
而到了上周六,广汽在新电池手艺的宣布会上再次对外宣布了这款电池的最新希望。
“广汽石墨烯基超级快充电池现在已进入实车测试阶段,首款搭载车型为AION V。”广汽团体党委书记、董事长曾庆洪这样对媒体示意。除此之外,他还宣布了电池手艺的详细时间表。
“石墨烯基超级快充电池现在正在黑河做冬季试验,初定今年9月可以批量生产;1000公里续航的硅负极新型电池也将于今年第四季度量产。”曾庆洪这样说道。
实在,在动力电池的推陈出新方面,广汽已然落伍了些。
早在去年9月24日,在美国加州特斯拉福利蒙特工厂,一场名为“电池日”的流动如约召开。特斯拉CEO埃隆•马斯克将其称为“异常疯狂”,由于他要宣布特斯拉第三代电池手艺——一款无极耳的“无钴”电池。
连线Insight曾在《》一文中对该电池举行了详细论述。除了电池自己,马斯克也提到了增添电池续航里程的方式——将电池融进车身骨架之中,来增添电池容量,以便增添续航。
去年底,马斯克在欧洲电池大会分享了新电池设计最新的手艺突破。
据他先容,现在续航在500-650公里之间的产物,在特斯拉产物序列中很常见,但特斯拉已在研发新的电池手艺,这项手艺可以让电动车的续航里程跑到1000公里。
在去年9月的“电池日”上,马斯克曾坦言,所宣布的新电池手艺要落地,也许要在2-3年后。而在三个月后,马斯克再次谈起新电池手艺时,“已在路上,很快就会量产”。
马斯克虽然到最后也没说明了1000公里续航的新电池会在何时宣布,但可以一定的是,马斯克和特斯拉在新电池手艺方面最先加速。
除了特斯拉,作为海内新能源造车领头者之一的蔚来,同样也在加速。
今年年初,2020 NIO Day在蔚来车主的筹备下顺遂召开,蔚来CEO李斌带着第二代换电站、150kWh固态电池包与ET7出现在这场流动上。这其中,150kWh固态电池包成为主要的关注焦点之一。
该款电池包接纳原位固化工艺,以无机预锂化工艺的硅碳作为负极,配合纳米级包覆工艺的超高镍正极,可以使电池包能量密度跃升的同时保证了电池寿命和平安性。
与广汽和特斯拉一样,蔚来同样对1000公里稀奇钟爱。
据李斌先容,蔚来在售车型若搭载这款电池包后,续航都将提升100公里以上。而对于新车型ET7而言,搭载这款电池包后,续航里程将到达1000公里。
在宣布环节的最后,李斌示意150kWh固态电池包将在明年四季度推出。此新闻被媒体宣传出后,在动力电池行业内掀起了轩然大波,由于在业内看来,固态电池攻克难度很大,短时间内无法推出。
而近期,由上汽团体、张江高科和阿里巴巴团体团结打造的智己汽车随之宣布,该车型可搭载93kWh和115kWh两款容量的电池,据先容,智己汽车的续航性能将最高支持1000公里,同样在明年量产。
现在来看,从特斯拉新电池设计的2-3年落地时间,到蔚来、智己汽车明年量产、再到广汽今年9月实现落地,这些车企在动力电池的落地速率上一直都在肉眼可见识加速。
除了这些车企,福特、吉祥、长安、上汽以及威马等车企也都最先在动力电池领域最先结构。
2、为何都盯上了动力电池?
“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,这样向连线出行示意。
他在去年7月以补助后27万元的售价入手了一辆国产Model 3,“那时买这车时,稀奇看了下续航里程是400多公里,想着也就是平时代代步,偶然出下远门,一定够用。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举行询问,获得的谜底基本都有遇到电池续航“缩水”的情形。每到这时候,一个疑问就会浮现在许多车主的脑海之中——连续航焦虑都没设施解决,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2020 NIO Day流动后,李斌曾对媒体示意,蔚来的短期对手将是奔腾、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,“燃油车终将消逝”。
要完成这个目的,一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。
一样平常燃油车通常的油箱容量在55L左右,凭据百公里8L的油耗,也许能跑出600公里左右。而特斯拉、蔚来及广汽的解法出奇的一致——向1000公里续航的电池手艺进攻。
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,广汽高调地举行了回覆——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”。
若是按字面意思明白,就是说电动车一个月只需充一次电,倘使真的可以实现,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。凭据广汽先容,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,同样有结构的另有特斯拉和蔚来。据特斯拉官方宣布的数据来看,特斯拉现已推出的新款V3超级充电桩,若是使用峰值功率充电,15分钟便可弥补约250公里的续航里程。
蔚来除了结构快充充电站,另有换电站,可以在几分钟之内完成对电池的替换事情,相比于充电,更为快捷。据蔚来官方给出的数据,停止现在,蔚来在海内已结构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要害因素。
据国际能源署(IEA)和彭博新能源财经(BNEF)去年底宣布的讲述示意,经由模子测算,现在纯电动汽车前期购置成本和总使用成本仍比燃油车高,这是影响消费者购置电动车的主要因素。
连线出行曾在多篇文章中示意,在纯电动汽车的成本中,动力电池成本险些占到一半之多,因此要降低电动车整体成本,最后照样回到了动力电池手艺上。
就现在来看,许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质料,但由于该质料在地壳中的含量较低,因此钴价钱也逐年上涨。据研究机构EVTank研究数据显示,2016年钴的价钱为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年钴质料价钱走势,数据来源于EVTank,连线出行制图
为了降低动力电池成本,车企们最先推出“无钴”电池。
特斯拉在“电池日”宣布的新电池将接纳100%的镍 锰来取代钴作为电池负极质料,据先容,这样做可以削减76%的处置成本;据蔚来官方先容,其宣布的固态电池也将使用硅碳来取代钴作为负极质料;而智己汽车也通过“掺硅补锂”手艺,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,实在另有另外的野心。
“动力电池,就是整个电动汽车制造的焦点”,前雷诺-日产-三菱同盟总裁戈恩曾这样回覆了媒体提出的问题。随着新能源汽车的生长,动力电池随即成为了汽油对燃油车一致的主要意义。
有同样看法的另有乘联会秘书长崔东树。“新能源车电池现实上类似于燃油车发动机,是车企未来竞争中必须掌握的焦点手艺。”他曾这样对未来汽车日报示意。
正由于这样,新能源车企重点结构动力电池,不仅相继推出新电池设计,而且还进一步缩短新电池手艺的落地量产时间,就是为了能争先占有动力电池领域的“高地”,占有领先优势。
“这一效果就很像是车企推出观点车一样,推出电池手艺也可以认为是‘观点电池’。一方面向市场宣布‘我有这个手艺,而且已经最先实行’,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示意。
那么,现在这些新能源车企推出的新电池手艺,是真手艺,还只是虚晃一枪?
3、真手艺照样新噱头?
随着欧阳明高院士对广汽新电池手艺的质疑,也将最近一些车企宣布的新电池手艺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。石墨烯拥有优异的导电能力,被看作是动力电池突破充电速率的要害点。
遗憾的是,石墨烯在动力电池方面的应用却一直面临着手艺、生产工艺及大规模工业化的限制。“石墨烯电池现在只处在实验室阶段,在手艺的应用上并不成熟。”动力电池行业分析师张翔对证券时报这样示意。
事实上,凭据广汽之后的注释来看,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质料。
广汽这样选择,实在也算相符行业的一向认知。
“如果动力电池将石墨烯作为负极主质料,电动车及动力电池造价将异常高,如果用作添加剂,企业委曲能接受其成本。”云杉智慧总裁徐征鹏这样对逐日经济新闻示意。
但这一做法存在误导嫌疑。“锂电池焦点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适当。”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,凭据广汽的宣传,是想提升充电效率,以便到达宣传中的“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,才气实现。
面临质疑,广汽埃何在本月17日宣布《关于近期广汽埃平安新动力电池手艺的说明》中也提到大功率充电桩的配套问题,示意将在年内宣布“超级快充装备”。
“仅仅宣布装备是不能解决问题的,由于现在特斯拉、蔚来虽然也都推出了响应的自有快充桩,但覆盖率并不够,而选择使用第三方充电桩,也无法到达快充的效果。”新能源汽车行业从业者刘凯对连线出行示意。
在连线出行看来,广汽对于新电池手艺的宣传,更多是噱头,好比只写了“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。
实在,在新电池手艺方面存在噱头的,另有蔚来。
对于蔚来而言,质疑的焦点就是在月初宣布的150kWh固态电池包,就在该电池包宣布后,引来了行业的普遍质疑,据业界估量,全固态电池真正的产业化至少还需5至10年的沉淀。
之所以蔚来能云云快推出所谓的“固态电池”,正是由于这款电池并不是真正意义上的全固态电池。若是仔细来看蔚来宣布电池的宣传图,可以看到“使用了平安、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。
“蔚来用固液电解质代称固态电池是在偷换观点。”中国汽车流通协会常务理事贾新光这样对红星新闻示意,“全固态电池现在在国际上都没有突破的希望,而固液电池只能算是一个过渡方案。”
现在,特斯拉、蔚来、智己汽车和广汽都宣布了1000公里续航的电池手艺,但在这方面也存在噱头的身分。
“这些车企虽都推出了1000公里续航的产物,但从严酷意义上来看,这些电池的现实续航还需要打个6-7折,换句话说,只能到达600-700公里的续航。正由于云云,现在新能源车企只谈判有若干续航,而对百公里能耗避而不谈。”刘凯这样说道。
有着同样看法的另有沈晖。“比续航里程更主要的是,每度电的效率是若干,现实能耗是若干,讲效率更主要。”在昨日威马W6的量产仪式上,他这样对媒体示意。
不外,这些噱头的背后,也透露出动力电池生长的偏向。
从兴业证券去年宣布的《固态电池:抢占下一代锂电手艺制高点》讲述中可以看到,随着动力电池的手艺迭代,最后的目的就是要到达全固态电池。而要到达全固态电池,电池能量密度就需要到达500Wh/kg,而这一指标,恰好对应的就是600公里续航。
动力电池手艺迭代门路,截图自《固态电池:抢占下一代锂电手艺制高点》讲述
这就意味着要实现1000公里续航,全固态电池就是门路之一。而特斯拉、蔚来和广汽也都在朝这个目的迈进,其中蔚来瞄准的正是固态电池这一门路,威马汽车克日也示意要向这一偏向攻关。
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希望,但噱头大过手艺。这些车企若是想要早点实现“取代燃油车”的目的,照样需要拿出真本事。
(应受访者要求,文中张毅、刘凯为假名。)