新能源汽车电池发展现状2021新分析:电动车电池未来趋势是什么?(2)

  多家厂商押注新电池技术路线

  三元锂电池和磷酸铁锂电池经过多年发展,技术已经趋近成熟。当前松下与特斯拉的圆柱形电池、LG化学的软包电池以及比亚迪的“刀片电池”,都是在形态上进行改进,而电池化学性能本身的瓶颈很难克服。因此,许多厂商已经纷纷开始押注硅负极电池、全固态电池等多种新的技术路线。

  不论是三元锂还是磷酸铁锂,指代的都是正极材料,而负极材料都是碳。为进一步提升电池性能,有不少厂商现在都试图在负极材料上进行创新,尝试用硅替代碳。

  Enovix电池首席执行官哈罗德·拉斯特:硅的主要优势在于能量密度是碳的3倍,用硅替代碳就意味着电池可能储存更多能量,提升能量密度。不过硅虽然很好,但也存在问题,最大的问题就是它会膨胀,最高到300%。

  从几年前,特斯拉就已经在石墨负极中掺杂硅材料,虽然当时的含量极少。大众集团近期在其活动上也着重介绍了公司对接下来发展硅负极电池的重视。

  在中国厂商方面。智己汽车今年1月发布的新车搭载了公司与宁德时代共同开发的最新电池,首次采用了“掺硅补锂技术”。广汽集团1月时透露,搭载硅负极电池技术的车型已按计划进入实车测试阶段,产品计划今年上市。

  而除了在电极上下功夫,围绕电解质的创新也一直备受关注。目前,国内外多家车企都在布局固态电池技术。

  中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长 马小利:它命名是基于它电解质的形态的不同,固态电池电化学稳定、热稳定性比较好,所以它的电池的安全性等各方面可能相对程度就要提升一些,这是它相比液态电池的一个优点。

  使用了全固态电解质后,锂离子电池的适用材料体系也会发生改变。其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。

  目前,丰田在固态电池领域拥有超过1000项专利,位居全球前列。丰田表示,公司计划在今年推出全球第一台搭载固态电池的原型车,2025年前实现固态电池汽车量产。此外,从2012年开始,大众汽车就与固态电池初创企业量子景观开展合作。近日,量子景观宣布已取得关键技术突破,今年下半年将开始在美国加州建立一个试生产线,产能可达每年10万颗电芯。

  量子景观公司首席执行官贾格迪普·辛格:多层堆叠单片电池的过程没有对使用寿命等方面产生负面影响,这是一项重大突破,因为这意味着我们现在可以继续加大堆叠的规模。今年晚些时候我们要把这个层数增加到8到10层,如果我们能达成目标,那就可以开始向顾客交付实际的样品。

  而在国产汽车领域,蔚来表示,旗下首款半固态电池量产车将在明年推出。

  蔚来董事长李斌:150度电池包,我们采用最先进的量产固态电池技术,实现了360瓦时每公斤的超高能量密度,即将发布的新车续航将超过1000公里。

  随着科技的进步,未来或将出现更加先进的汽车电池,有朝一日,普通人也能开上同时具有安全性高、成本低、寿命长、充电快的电动汽车。

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