楠木軒

固態電池:蔚來的擦邊“金球”

由 解洪海 釋出於 科技

沒有任何一個汽車品牌能與蔚來媲美“玩”概念與資本。

三天前的蔚來NIO DAY上,蔚來ET7的釋出,以及ET7搭載150KWh“固態電池”、續航超過1000公里的訊息引爆汽車圈——而這也意味著,制約電動汽車發展的所有短板,諸如“安全、續航、衰減、充電時間”等問題,都會因固態電池的出現徹底成為“歷史”。

固態電池對電動汽車行業的影響是革命性與顛覆性的。受蔚來ET7搭載固態電池“訊息”影響,週一,蔚來股價大漲6.42%,市值一度超過1000億美金。蔚來名利雙收。

作為全球智慧電動車的引領者特斯拉都沒明確提出搭載固態電池的訊息,而作為新勢力的蔚來汽車為何能有如此實力?蔚來到底是“實力爆棚”,還是玩了一把”概念營銷“呢?

據蔚來發佈會訊息,搭載固態電池的蔚來ET7將會在2022年的第四季度上市,其能量密度達到360Wh/kg。在搭載固態電池後,蔚來ET7的一次充電續航里程可以達到1000公里以上。

不過,對固態電池的供應商,蔚來汽車並沒有做任何表示,也正是因為這種三緘其口,所以才有聲音認為蔚來只是在借這一概念,重新建立起資本市場的信心。

不管怎麼樣,從技術的層面看,固態電池確實是車用動力電池的一個重要發展方向。顧名思義,固態電池就是採用固體電解液和固體電機的動力電池。與之對應的,就是液態電池,也就是現在我們經常會見到的三元鋰離子電池。

目前,我們能見到的三元鋰離子電池組的基本結構是這樣的,以鎳鈷錳或者是鎳鈷鋁之類的鋰聚合物作為正極,負極為石墨,正極和負極同時放在由非水的液態電解質中,在工作時,透過鋰離子的運動實現充放電。在正極和負極之間,有一個隔膜用於隔開正負極以避免出現短路的情況。

但當隨著充放電次數的增加,金屬鋰就會在電芯的陽極,也就是電池的負極上逐漸堆積,然後就會像樹枝一樣結晶生長,一旦刺穿了那個隔膜,就瞬間引發短路然後就是起火爆炸。

現在“動不動”就自燃的新能源車,大部分就是因為這個原因。

然後我們來看固態電池,很簡單,固態電池就是把液態電解液變成固態的電解液,確切的說應該叫“固態電解體”。

從工作原理上,固態電池和液態電池沒有區別,但是從結構上來看,固態電解體既充當電解液的作用,也充當隔膜的作用。所以,電池的能量密度更高,而且安全性更好——根本就不存在正負極接觸的情況。

正因如此,固態電池的工作電壓範圍也更大,可以實現更為快速的充電,十來分鐘完成充電成為可能。而且相比於液態電池,固態電池的發熱量很低,不需要特殊的冷卻系統,因為不存在陰陽極接觸的風險,所以固態電池的單個電芯還可以做的很薄或者很厚,從而提升電池的體積能量密度。

一般來說,固態電池的儲存能量密度,是液態鋰離子電池的兩倍到十倍,而液態鋰離子電池到目前來看基本上已經發展到了最終狀態,811電池已然到了極限。所以,這才有了動力電池企業全面轉向固態電池的發展趨勢。從固態電池的結構來看,可以看到,固體電解液是這一技術需要突破的關鍵。

豐田在這個領域是先行者——作為首個將混合動力系統實現量產的企業,豐田一開始就跳出了液態三元鋰離子電池的技術層面,開始專心研發固態電池。

按計劃,豐田的固態電池將會在2023年左右正式實現量產。去年東京車展前夕的豐田全球大會上,豐田副社長寺師茂樹表示,豐田固態電池最快會在2020年代早些時候推出。

儘管在固態電池概念上,豐田一直沒有大張旗鼓“宣傳”,但並不妨礙豐田的實力。以豐田的節奏與風格,一旦宣佈量產,固態電池就是真的大規模市場化普及的量產。

技術是一個積澱的過程,並不是短期內學習與模仿就可以“掌握”的。所以,在蔚來ET7官宣搭載固態電池訊息後,我就發朋友圈:很好奇搭載的是哪家的固態電池?也有朋友回覆,但莫衷一是。

此後,對固態電池供應商的疑問逐漸多起來,但大家都是猜測,並沒有確定。有意思的是,有比較瞭解蔚來汽車並多次參加採訪蔚來高層的媒體老師表示,蔚來ET7搭載的非全固態電池,蔚來之所以說固態電池,主要目的是為“營銷”。

這樣說來還是講得通的,蔚來ET7的非全固態電池大機率採用一種固態凝膠,狀態介於液態和固態之間。而在固態凝膠中間,出於凝膠的流動特性,所以依舊保留隔板。

從嚴格意義上來講,蔚來ET7的固態電池應該稱為半固態電池或者說固態混合電池,距離完全態的固態電池還差一步。直白地說,蔚來所謂的“固態電池”,只不過是基於現有液態三元鋰離子電池的生產工藝以及技術手段所能實現的“技術升級”。

因採用凝膠態的電解液,所以這必然會帶來鋰離子的流動性弱於傳統的液態電解液,於是從已知的訊息來看,蔚來ET7採用的凝膠狀固態電池增加了鋰和鎳的用量,以高鎳三元材料構成正極,至於是哪三元材料,還有待於資訊的進一步解讀。這也就是為什麼,蔚來ET7並沒有強調“充電時間”,而是一直強調換電以及續航里程。

正是因為僅僅是在傳統液態三元鋰離子電池的基礎上進行的升級,所以才可以快速的在2022年實現量產。當然,即便是這樣,我們依舊還是要肯定這是一次有益的技術升級。而把新技術放在釋出會上作為一次展示,稍稍誇大點宣傳效果,其實也是汽車企業的常態,或者說人之常情。

蔚來宣傳中的“固態電池”概念讓我聯想起前幾天向莊羽道歉的“郭敬明”。不管是出於被“集體封殺”的恐懼,還是良心發現,郭敬明終是白紙黑字承認抄襲而向莊羽道歉了。至於ET7搭載的固態電池是否是全固態在蔚來看來似乎並不重要,在營銷上搶佔“固態電池”的概念高地才是最為重要的。

在上述訊息出現後,有人認為蔚來太過有“心機”。天下熙熙皆為利來,天下攘攘皆為利往。蔚來作為做“汽車生意”的公司,用點心機博眼球、賺更多錢,沒啥不合適的。你說呢?

注:圖片源自網路