固態(tài)電池會讓燃油車徹底淘汰嗎 新能源汽車的未來趨勢!近年來,新能源汽車經(jīng)歷了從三電技術(shù)到智能化的快速蛻變。然而,動力電池的問題始終困擾著各大車企,尤其是續(xù)航、安全和成本三大難題。液態(tài)鋰電池在這方面的痛點難以通過技術(shù)徹底解決,固態(tài)電池因此成為新的希望。
電動化被視為新能源汽車的上半場,而固態(tài)電池則可能引領(lǐng)下半場,帶來整個行業(yè)的跨越式變化。十年前,電動車的續(xù)航普遍只有一兩百公里,充電時間長達七八個小時。如今,隨著技術(shù)進步,電動車的續(xù)航里程已達到五六百公里,快充技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用,但安全問題依然突出。
當(dāng)前的動力電池主要以三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池為主,長續(xù)航依賴于增加電池容量。然而,由于鋰電池化學(xué)性質(zhì)活潑,在極端環(huán)境下容易出現(xiàn)爆燃起火現(xiàn)象。相比之下,固態(tài)電池在續(xù)航、充電時間和安全性方面表現(xiàn)優(yōu)異。例如,奇瑞的鯤鵬固態(tài)電池宣稱在零下30度環(huán)境下可續(xù)航1500公里,其他車企公布的續(xù)航里程也多在1200公里以上,甚至有車企宣稱可達3000公里。
固態(tài)電池采用固體電解質(zhì)代替了液態(tài)電解液和隔膜,能量密度顯著提升。例如,奇瑞的鯤鵬固態(tài)電池能量密度達到600Wh/kg,是現(xiàn)有鋰電池的三倍,續(xù)航里程遠(yuǎn)超燃油車。此外,固態(tài)電池在800V高壓平臺下,6-8分鐘即可充至80%電量,與燃油車加油時間相當(dāng),且在碰撞、擠壓等極端情況下更安全,不易分解或產(chǎn)生易燃?xì)怏w。
固態(tài)電池的循環(huán)充電次數(shù)普遍能達到5000次以上,有的甚至可達上萬次,遠(yuǎn)高于目前壽命較長的磷酸鐵鋰電池。假設(shè)每兩天消耗一次充電次數(shù),一年183次,10年1830次,這意味著固態(tài)電池可以使用至少20年以上。當(dāng)然,這需要考慮電池整體有效期。
盡管固態(tài)電池優(yōu)勢明顯,但量產(chǎn)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。固態(tài)電池材料制備工藝復(fù)雜,成本高昂。目前全固態(tài)電池的成本尚未明確,但從半固態(tài)電池來看,其成本幾乎是傳統(tǒng)鋰電池的五倍。預(yù)計到2027年,半固態(tài)電池的成本仍是鋰電池的三倍以上。100度電池包的成本高達15-20萬元,全固態(tài)電池的成本更高,普通家用車難以承受。
盡管如此,固態(tài)電池的發(fā)展趨勢不可阻擋。全球多家能源企業(yè)都在全力攻克固態(tài)電池技術(shù),許多企業(yè)已宣布路測車。例如,國軒高科的“金石”固態(tài)電池單次續(xù)航超1000公里,熱箱200攝氏度依然穩(wěn)定;奇瑞鯤鵬固態(tài)電池續(xù)航可達1500公里,并計劃于2026年裝車;比亞迪固態(tài)電池充電12分鐘續(xù)航可達1500公里,初步計劃在2027年啟動批量裝車。此外,豐田、QuantumScape、清陶能源、小米、華為、吉利等企業(yè)也在研發(fā)固態(tài)電池。預(yù)計到2027年部分企業(yè)將陸續(xù)裝車測試,2030年前后將是量產(chǎn)車集中爆發(fā)期。
未來,隨著固態(tài)電池技術(shù)不斷成熟和成本下降,10萬級家用車也能實現(xiàn)高性能,燃油車或?qū)⒅饾u退出歷史舞臺。