在汽車電動化的大潮下,新能源汽車的發(fā)展可謂是“忽如一夜春風(fēng)來,千樹萬樹梨花開”。在今年的上海車展中,無論是造車新勢力還是傳統(tǒng)車企都不遺余力地推出了全新的新能源汽車。新能源汽車在今年的車展上已經(jīng)完全蓋過了傳統(tǒng)燃油車的風(fēng)頭。
在上海車展展出的新能源汽車當(dāng)中,有多款將在今年上市的純電動汽車?yán)m(xù)航能力突破了700公里;從明年開始,純電動汽車甚至還將進(jìn)入1000公里續(xù)航的時代。有意思的是,將純電動汽車?yán)M(jìn)1000公里續(xù)航大關(guān)的最大功臣——寧德時代,卻并沒有出現(xiàn)在這屆讓全球為之矚目的上海車展之上。
不參展勝似參展
寧德時代雖然沒有直接參加上海車展,但是它在上海車展的影響力卻無處不在。小雷之所以這么認(rèn)為,主要是因為上海車展上續(xù)航表現(xiàn)特別優(yōu)異的純
電動車,幾乎都搭載了寧德時代的動力
電池,寧德時代在動力
電池領(lǐng)域的科技實力展露無遺。
如果說這些車型代表著寧德時代在動力電池領(lǐng)域的技術(shù)深度,那么接下來的一組數(shù)據(jù)則是它在動力電池市場覆蓋廣度的明證。據(jù)不完全統(tǒng)計,包括奔馳EQS、奧迪E-tron GT、小鵬P5在內(nèi),本屆上海車展上共有多達(dá)65款新車搭載了由寧德時代提供的電池。
雖然寧德時代并沒有直接參展,但是上海車展上幾乎每一個展館都有寧德時代的身影。以寧德時代的技術(shù)深度和市場廣度來看,說它是本屆上海車展的最大贏家毫不為過。而它之所以能夠成為上海車展上隱形的強者,和NCM811、電池安全以及摻硅補鋰這三個關(guān)鍵詞有著莫大的關(guān)系。
寧德時代的安全策略
NCM811作為目前能量密度最高的動力電池明星,它曾經(jīng)一度讓寧德時代面臨著兩難的境地。眾所周知,NCM811一枝獨秀的高能量密度廣受車企追捧,甚至成為了追求長續(xù)航的高端純電動汽車的標(biāo)配;但是它的安全性也同樣飽受詬病。迫于輿論壓力,業(yè)內(nèi)甚至傳出過寧德時代要放棄NCM811電池的消息。
對于放棄NCM811的傳聞,寧德時代則表明了絕不放棄NCM811電池的立場。既然寧德時代要保證NCM811電池的市場地位,將它作為影響產(chǎn)業(yè)地位與發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略制高點,那么NCM811的安全性就成為了寧德時代亟待解決的問題。
隨著新能源汽車的市場占有率逐漸增加,工信部在2020年5月正式發(fā)布了《電動汽車安全要求》。文件中明確要求電池系統(tǒng)在發(fā)生熱失控后5分鐘內(nèi)不起火。對此,寧德時代也在電池安全方面做出了相應(yīng)的動作。
2020年9月,寧德時代在世界新能源汽車大會上公開宣布,寧德時代已經(jīng)研發(fā)出了最新的動力電池安全技術(shù),可以確保包括NCM811電池在內(nèi)的動力電池在發(fā)生熱失控時只冒煙不起火。在2021年,寧德時代的電池安全技術(shù)就已經(jīng)得到了包括蔚來、智己汽車等眾多車企的認(rèn)可,并且被廣泛應(yīng)用在了各大車企的新車型上。
寧德時代的電池安全技術(shù)主要是通過在電池包內(nèi)配備熱失控傳感器,用于實時監(jiān)控電池內(nèi)部的“健康狀況”;并且換裝了電芯之間的絕緣材料,可以讓每一個電芯都保持獨立性;最后通過增加電池包的氣道來提升電池包的透氣性,便于在熱失控的時候給電池降溫。
在小雷看來,寧德時代這樣的設(shè)計邏輯就像是給動力電池穿上了一件智能消防服,不但能夠時刻監(jiān)控電池的運行,還可以在熱失控發(fā)生的第一時間對電池進(jìn)行有效處理。這樣的設(shè)計雖然并不能根除三元鋰電池電芯中的不穩(wěn)定因素,但是可以給所有需要的動力電池加上一道安全保險。
動力電池的化學(xué)優(yōu)化
隨著消費者對動力電池的續(xù)航能力要求越來越高,常規(guī)的動力電池在能量密度上已經(jīng)遇到了發(fā)展瓶頸。為了突破這一技術(shù)瓶頸,目前主流的做法還是通過CTP、CTC技術(shù)對動力電池的布局進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化。
在小雷看來,即便是把CTC運用得再淋漓盡致,一臺純電動汽車上能夠容納動力電池的地方始終都是有限的,這樣的優(yōu)化就像是給三元鋰電池穿防彈衣,同樣也是治標(biāo)不治本。想要突破能量密度的瓶頸,只有從電芯的化學(xué)成分上下功夫才是長遠(yuǎn)之計,而摻硅補鋰技術(shù)就給動力電池的發(fā)展帶來了新的希望。
1月8日,國軒高科首次亮相了能量密度達(dá)到210Wh/kg的磷酸鐵鋰電池,讓磷酸鐵鋰電池的能量密度得到大幅提升的秘訣正是摻硅補鋰。隨后不到十天內(nèi),蔚來就發(fā)布了能量密度高達(dá)360Wh/kg的150kWh半固態(tài)電池;智己汽車也發(fā)布了能量密度為300Wh/kg的動力電池,這些扎堆出現(xiàn)并且能量密度高到令人咋舌的動力電池?zé)o一例外都采用了摻硅補鋰技術(shù)。
2021年剛開始,國軒高科、蔚來、寧德時代、智己以及廣汽集團(tuán)等新能源領(lǐng)域大佬就已經(jīng)曬出了自家的摻硅補鋰技術(shù)。這表明了摻硅補鋰將正式進(jìn)入2021年電池技術(shù)較量之列,并且有望在今年開啟產(chǎn)業(yè)模塊化推廣應(yīng)用。那么,摻硅補鋰到底是個什么東西呢?
其實,摻硅和補鋰是兩種不同的技術(shù)。簡單來說,以石墨為負(fù)極材料的傳統(tǒng)動力電池能量密度較低;如果在負(fù)極中摻入硅碳和硅氧這兩種材料,電池的能量密度就會大幅提升。
由于硅材料在嵌鋰反應(yīng)中有著300%的體積膨脹率,導(dǎo)致了硅材料負(fù)極電池的相應(yīng)容量損失高達(dá)20%。硅材料負(fù)極電池巨大的容量損失會大幅削弱它在能量密度方面的優(yōu)勢,而補鋰則是為了彌補摻硅帶來的先天缺陷。
總的來說,摻硅補鋰是基于現(xiàn)有的材料技術(shù)路線進(jìn)行優(yōu)化,無論是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池都能通過這種方法提升能量密度。在目前傳統(tǒng)動力電池能量密度已經(jīng)到達(dá)瓶頸的情況下,像摻硅補鋰這種在化學(xué)層面作出的優(yōu)化可謂彌足珍貴。
總結(jié)
毫無疑問,電動車是一個極其廣闊,但又極其殘酷的市場。寧德時代作為動力電池領(lǐng)域的巨頭,它之所以能夠在不參展的情況下制霸上海車展,主要是因為它在技術(shù)層面上的投入受到了海內(nèi)外眾多車企的認(rèn)可。按照目前的情況發(fā)展,未來寧德時代還將進(jìn)一步滲透汽車市場。
(責(zé)任編輯:子蕊)