石墨烯电池遭质疑 谁是电动车未来的大心脏

石墨烯电池遭质疑 谁是电动车未来的大心脏

vsprin 2025-04-13 百科经验 117 次浏览 0个评论

但最引人注目的还要数石墨烯电池,本月15日,广汽集团官方发布传闻已久的“黑 科技 ”。广汽集团研发的的石墨烯快充电池具备6C快充能力,最快8分钟就能充电至80%,同时,电池能量密度可达到280Wh/kg左右,车辆续航里程有望突破1000km。如此算来,充电时间已经可以媲美燃油车的加油时间,而续航更是远超传统 汽车 ,新能源车型备受桎梏的续航问题似乎将不复存在,未来可期。

石墨烯电池遭质疑 谁是电动车未来的大心脏

但广汽的话音刚落,16日在中国电动 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高亮明观点,直指广汽的石墨烯电池,“如果某一位说他的车既能跑一千公里,又能几分钟充完电,还特别地安全,而且成本还非常低,那大家不用相信,因为这在目前是不可能同时达到的。” 随后,广汽新能源总经理古惠南表示,“8分钟快充技术不单单是电池自身的问题,也跟充电桩密切相关,不要把技术突破和商业推广的问题混为一谈。”

厂家的技术宣讲面对技术权威的质疑,你更会相信谁?短短两天时间,围绕石墨烯电池的话题带有冰火两重天的感觉,又似乎有一种壮士断腕的悲壮叹息。

说到底,无论什么电池,也无论什么技术,围绕的核心就两个:“充电快慢”和“续航多少”。这也是纯电车型目前的两个最大痛点。

蔚来的ET7上搭载了150kWh固态电池,据董事长李斌介绍,该固态电池能量密度将达到360Wh/kg,续航里程突破1000公里;上汽智己的“掺硅补锂电芯电池”宣称电池能量密度达到300Wh/kg,可以实现1000公里的续航,并且20万公里零衰减;特斯拉也曾透露,特斯拉续航621英里(约合1000公里)的电池已经在规划之中。看来,今后电动车的续航底线至少是1000km,没有这个数,还真不大好意思出门。

国内电池巨头宁德时代也发表自己看法,与现在续航已达到500-600km的技术相比,厂家下一步的目的一定是将电动车的续航提升到质的变化,技术上保持领先和突破。

前后几场新能源车型的发布会上,都让我们看到了令人振奋的新故事和新技术。但现在的新电池技术似乎更有一种“Concept”概念电池的味道。恐怕更多的还取决与技术手段的切实可行,先不要盲从,保持一份理性。

就像传统燃油车有着强悍的发动机一样,电动车也需要非常强大的心脏,看过了上面这几家无限接近1000km续航的电池后,你是不是已经开始憧憬这一天早点到来。

暂时把石墨烯、掺硅补锂等技术放下,有必要看看现在主流的电动车在广泛使用的三元锂电池以及磷酸铁锂电池。透过它们,我们似乎也能找到一些未来方向的答案。

三元锂电池

三元锂电池全称为“三元材料电池”,一般是指采用镍钴锰酸锂,或镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料的锂电池。把镍盐、钴盐、锰盐按照不同的成分比例进行调整,所以称之为“三元”,包含了许多不同比例类型的电池。从形状上来区分,在电动车上我们常见的有圆柱电池和方形硬壳电池。

三元锂电池能量密度比较高,电压平台高,续航里程长,输出功率较大,适应工作温度比较宽泛,特别是在北方某些低温地区,电能损耗相对更低。所以性能也更优异,但造价也偏高。使用三元锂电池的纯电车非常多,比较有代表的:蔚来、特斯拉Model Y、小鹏P7等。

磷酸铁锂电池

磷酸铁锂电池则是采用磷酸铁锂作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好等优点。

磷酸铁锂电池在高温条件下或过充时安全性比较高,支持高速快速充电,高放电功率,无记忆效应。但缺点就是在低温条件下性能变差,衰减很大,在中国北方地区使用,需要格外注意,行动半径会受到制约。代表车型诸如:比亚迪唐新能源等车型。

比亚迪的刀片电池

大众消费者熟知比亚迪的刀片电池应该是从一个视频开始,视频里通过一根钢针分别穿刺三元锂电、磷酸铁锂、和刀片电池来分析不同电池的安全性。

可能部分人以为刀片电池是一种新型电池,其实,“刀片”本质采用的还是磷酸铁锂电池,只不过电池的形状被扁平化处理,宽度拉长之后厚度也变得更薄,故取名“刀片电池”。

它有哪些优点呢?长话短说:

1。单位体积电池能量密度增加,比传统电池增加1/3以上。

2。体积变小,侵占小。可为车辆提供更好的空间布局。

3。重量减轻,克服自身重量能耗降低,有利于续航增加。

4。安全性提升,在高温、过充、挤压、针刺等情况下,降低电芯发生起火爆炸的概率。

如此来看,比亚迪的刀片电池就是今后替代三元锂电池的不二之选吗?

这恐怕言之尚早,从本质看刀片电池也并未解决磷酸铁锂电池在低温下衰减快的 “老毛病”。在冬季低温条件下电池电量会大大折扣,寒冷的北方一向对磷酸铁锂电池十分不友好,但三元锂电也没占到太大的便宜。电池和续航核心问题依旧没有改善太多。

氢燃料电池

氢燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的优点,整体性能将高于以上所有动力电池 , 但成本却也居高不下,是普通汽油机的近100倍。目前全球研发和使用氢燃料电池比较领先的是韩国现代集团,旗下拥有全球首款量产氢燃料电池乘用车--NEXO。

优势不言而喻, 汽车 中应用了车载氢燃料电池技术,可实时调节发电量,实现高效的电力供应,从而解决了太阳能、风能等可持续能源的供电波动性问题。

现代集团提出了全新“2025战略”,发布了氢燃料电池系统专属品牌HTWO,并计划到2030年将氢燃料电池系统的年产能提升至70万套。

无论是哪一种电池技术,三元锂电或磷酸铁锂,还是氢燃料电池,都走过了一段很长的研发、积累和实际验证,才有今天的状况。消费者对电动车永无止境的续航里程追求和车企发展、提供产品的意愿不谋而合。但终归要尊重科学,而不是一味求高求快,相信但随着未来 科技 的不断发展,困扰电池技术的瑕疵都会被解决,那时的新能源车性能一定更加强悍,大家觉得呢?

随着特斯拉2020年电池日的临近,其打造的新电池掀开了神秘的面纱。

据路透社报道,特斯拉将联手宁德时代,联合研发一种新的低成本、长寿命电池,并计划在今年底或明年初搭载在国产Model 3身上。

无独有偶,两天前广汽新能源刚对外宣称,基于三维结构石墨烯(3DG)材料的"超级快充电池"将在今年底搭载在量产车身上。

而比亚迪引以为豪的刀片电池,在一个多月前已正式推出市场,首款搭载刀片电池的纯电动车型汉EV已在欧洲首发。

从特斯拉到广汽新能源,主机厂的加入,让动力电池行业的硝烟愈发浓厚。一场全新的战争,在汽车主机厂之间开始打响。

马斯克的野心

受疫情影响不断延后举行的特斯拉"电池日",吊足了大家的胃口。

上个月底,曾有媒体曝光特斯拉去年申请了一项"单晶镍钴铝电极"专利,并称这种工艺将使得电池在生命周期内可以充电4000次,100次循环后容量仅下降10%,有效延长电池寿命,累计里程有望超过100万英里。

日前,路透社援引知情人士透露,特斯拉计划在今年底或明年初引入一种新的低成本、长寿命电池,并搭载在国产Model 3身上,终生续航里程目标为100万英里(约为160.9万公里)。

值得注意的是,宁德时代是特斯拉这种全新电池的合作伙伴。

路透社此前就曾爆料,称宁德时代开发了一种更简单、更便宜的电池组包装技术,消除了捆扎电池的中间步骤,特斯拉有望使用该技术来帮助减轻电池重量和成本。

消息人士还透露,宁德时代还计划明年在中国向特斯拉供应一种改良的长寿命镍锰钴(NMC)电池,其阴极为镍含量为50%,而钴含量仅为20%。含钴量大大降低,意味着成本将更低。

这么多信息量,证明的是同一件事:马斯克(特斯拉CEO)不甘受制于人(动力电池生产商),同时想要将利润最大化。

他的野心,日月可昭。

高工产业研究所最新公布的数据显示,国产Model 3的电池由LG化学和松下供应,今年前四个月,这两家动力电池企业总计为特斯拉提供了1.45 GWh的动力电池。

上海超级工厂对特斯拉缓解产能焦虑、提升盈利能力的意义非常重大,其一季度高达25.5%的汽车业务毛利,就归功于上海工厂的盈利水平提升。

目前,特斯拉上海工厂的周产能为3000辆,未来有达到4000辆,到今年年中,年产能将达到20万辆。随着产能的提升,动力电池供应量也将逐渐增加,而自造动力电池,不仅可以确保供应,还能降低成本,从而进一步提升国产特斯拉车型的竞争力。

据悉,目前特斯拉正在与松下在位于内华达的超级工厂联合生产镍钴铝(NCA)电池,而上海工厂生产所用的NMC电池则从LG Chem位于中国的工厂购买。

无钴电池将是特斯拉下一阶段的研发重点。早在去年年中,马斯克就曾在推文中表示,"下一代电池将不使用钴。"

主机厂的新战场

马斯克用实际行动告诉我们,不想生产动力电池的主机厂,不是好主机厂。

于是,在全球汽车工业向电动化推进的同时,主机厂围绕新能源汽车燃起的战火,开始蔓延到了动力电池领域。

就在两天前,广汽新能源放出了石墨烯电池大招,在业界引起了话题。广汽新能源对外宣称,基于三维结构石墨烯(3DG)材料的"超级快充电池"将在今年底从实验室走向实车,相关技术成果将搭载在埃安车型身上。

石墨烯电池具有超轻、超高强度、超强导电性等特性,它的神奇之处在于,"超级快充电池"仅需8分钟即可充电85%,充电时间接近传统燃油车的加油时间,且电池寿命和安全性均已达到使用标准。

尽管广汽新能源对石墨烯的具体应用方式没有过多消息,但毫无疑问,已研发石墨烯技术六年的广汽新能源,肯定已积累了不少研发经验。

另一方面,比亚迪的"刀片电池",早已在今年3月底便推出市场,目前已用在比亚迪汉EV身上。

据悉,这种全新的动力电池技术,拥有其他动力电池难以比拟的安全性和长续航能力,搭载刀片电池的汉EV,续航因此达到了605公里,完全不输给一般的三元锂电池。

在国外,跨国车企们也刮起了自建动力电池厂风潮,所走的路线各不相同。

大众集团与瑞典电池制造商Northvolt的合资企业正在逐渐成型,预计将于2024年初开始生产锂离子电池。

宝马与丰田合作开发氢燃料电池动力系统,这套系统搭载在2019年法兰克福车展发布的i Hydrogen NEXT车型上。

丰田自行研发的固态电池技术将用在其为2020年东京奥运会提供服务的电动汽车上,预计2025年左右可大规模批量生产。

随着全球汽车电动化加速到来,动力电池将成为主机厂全新的战场,并随着电动车的普及而展开激烈的角逐。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

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