縱觀全球汽車產(chǎn)業(yè),當前已經(jīng)進入了新能源汽車更替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油車的變革時代,中國市場和歐洲在這方面走的腳步更大,特斯拉在全球的快速擴張和國內(nèi)造車新勢力的全面崛起,也讓很多傳統(tǒng)的老牌車企感覺到了危機,紛紛加快電動化的轉型腳步。
如何能夠突破先發(fā)車企所構筑的產(chǎn)業(yè)壁壘,依然還是要從技術研發(fā)的角度入手,用新技術去顛覆舊秩序,就像當年蘋果擊潰諾基亞一樣,新技術一旦落地生根被大眾所接受,其影響力猶如野火蔓延、遍撒四野。在新能源汽車產(chǎn)業(yè),動力
電池的技術發(fā)展也陷入了瓶頸狀態(tài),如何提升充電效率,提高續(xù)航里程始終是各個新能源車企努力突破的方向。
當前被“重啟”使用的磷酸鐵鋰電池,雖然狀態(tài)穩(wěn)定、安全性高,但是能量密度低,造成續(xù)航能力上的欠缺;而比較主流的三元鋰電池,雖然能量密度更高,但是穩(wěn)定性不高,許多搭載三元鋰電池的新能源汽車出現(xiàn)自燃事故,這也引發(fā)了消費者的安全隱憂。
那如何才能做到魚和熊掌可以兼得呢?最優(yōu)的解決方案就是突破技術壁壘,盡快實現(xiàn)固態(tài)電池的使用。因此,為了取得市場的先發(fā)優(yōu)勢,全固態(tài)電池成為各車企的研發(fā)目標。相比液態(tài)電池,全固態(tài)電池的能量密度更高,幾乎接近傳統(tǒng)鋰離子電池能量密度的兩倍,而能量越高帶來的續(xù)航里程就更長,還能擁有出色的充、放電性能,充電時間僅為鋰離子電池的三分之一,消費者在使用
電動車的時候更加方便。
而且,我們都知道動力電池都會以電池包的形式嵌入到車輛內(nèi)部,一般的傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池使用溫度范圍是在60°、70°左右,而全固態(tài)電池即使在100°的高溫下也可以使用,不僅可以減少電池包的冷卻過程,還能讓電池包更輕更小,電動汽車產(chǎn)品也會更加安全輕便。
目前,新能源汽車市場基本就是特斯拉一家獨大,面對這樣的市場大鱷,特斯拉自然成為新能源車企追逐和力求超越的目標。固態(tài)電池自然也成為了致勝的關鍵“鑰匙”,面對這場技術上的“軍事競備”,日系車企不約而同地成為了主導派。豐田早在2011年就曾打算在2015年到2020年推出固態(tài)電池,雖然沒有兌現(xiàn)這個時間節(jié)點,但豐田在固態(tài)電池領域早已行動,企業(yè)計劃2025年前,其全固態(tài)電池將實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn),首先搭載在混動車型上;到2030年前,豐田的全固態(tài)電池要實現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)。
4月12日,本田也在記者招待會上表示,計劃在未來10年投入8萬億日元(約合人民幣4061億元)研發(fā)經(jīng)費,其中在電動化和軟件技術領域投入約5萬億日元(約合人民幣2540億元),以加快電動化進程。同時,本田計劃投資430億日元(約合人民幣22億元),建設全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線。從2020年代后半期開始,本田將加快新一代電池的自主研發(fā)和生產(chǎn),其中包括預計于2024年春季啟動的全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線,并將自研電池應用于2025年至2030年上市的車型中。
去年11月29日,日產(chǎn)在橫濱發(fā)布了“日產(chǎn)汽車2030愿景”(Nissan Ambition 2030),計劃在未來5年內(nèi)投資2萬億日元,加快推進電驅化產(chǎn)品布局和技術創(chuàng)新。此外,日產(chǎn)計劃在2024年于橫濱建設固態(tài)電池試點工廠,該產(chǎn)品能夠把充電時間減少到三分之一,并將于2028年將推出搭載全固態(tài)電池的電動車型。事實上,日產(chǎn)研發(fā)的固態(tài)電池因為本身的能量密度高,隨著單位體積能量密度的提高,很容易實現(xiàn)電池的小型化,所以一定程度上可以減少原材料的使用,有效降低了電池成本。
根據(jù)日產(chǎn)的規(guī)劃,到2028財年,日產(chǎn)汽車全固態(tài)電池能夠將電池成本降至每千瓦時75美元(約合477.4元人民幣);同時通過不斷的創(chuàng)新,未來成本還將進一步降低至每千瓦時65美元(約合413.8元人民幣),有望實現(xiàn)電動車型和燃油車型的成本平價。
由此可見,隨著技術的進步,未來的固態(tài)電池將按照“液態(tài)—半固態(tài)—準固態(tài)—全固態(tài)”的技術演化路徑逐步發(fā)展和提升,液態(tài)電解質含量將不斷下降,全固態(tài)電池很可能成為最終形態(tài)。而現(xiàn)在,固態(tài)電池儼然已成為日系車企電動化轉型中的押注方向之一,他們也已經(jīng)意識到未來氫燃料電池汽車很難爭搶純電動汽車的市場份額,只要固態(tài)電池技術取得重要突破,那么在純電動汽車市場的地位自然也就固若金湯。
寫在最后:
低碳、環(huán)保、綠色是未來工業(yè)發(fā)展的主旋律,汽車產(chǎn)業(yè)也正在加速新能源發(fā)展的腳步,在新能源革命中,電池就像核心武器,決定著續(xù)航里程,決定著電動車使用的方便程度、安全性,也決定了對傳統(tǒng)燃油車替代的速度。而擁有更高安全性、更高能量密度、更長壽命的固態(tài)電池更是極為美好的理想形態(tài)。日系車企和部分造車新勢力正在不斷發(fā)力,畢竟在轉型階段各家車企都不想落人身后,投資和研發(fā)固態(tài)電池是捷徑,但也充滿了荊棘,但要突破動力電池的天花板這也是必經(jīng)之路,相信誰都不想在不久的將來被電池技術卡住脖子。
(責任編輯:子蕊)