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【能量密度】创新or-噱头-?智己新车宣称搭载-固态电池- 续航突破1000公里 售价不超33万元

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   固态电池 近期热度不断。

  4月8日晚间,智己汽车举行了一场技术发布会,主角为智己L6,凭借“超快充 固态电池 第壹次量产上车”赚足了行业的重视。

  “智己L6 Max光年版车型搭载了第壹代光年 固态电池 ,该电池具有安全性能高、电池不爆炸、能量密度大、续航高等特点。”智己汽车联席总裁刘涛在发布会上表示。

  同时,刘涛还透露称,搭载 固态电池 的智己L6 Max光年版车型,预售价格将不高于33万元人民币,这也引发了业内广泛讨论。

图片来源:智己汽车微信公众号

  其实, 固态电池 之所以备受关注,是因为与液体电池相比, 固态电池 在安全性、续航能力有着明显优势。好比,磷酸铁 锂电池 的能量密度一般在100Wh/kg~160Wh/kg,三元 锂电池 的能量密度通常在150Wh/kg~250Wh/kg。电芯能量密度为270Wh/kg~320Wh/kg的车辆,充一次电大概能跑600公里~700公里。以智己L6 Max光年版搭载的 固态电池 为例,其单体能量密度达到368Wh,续航可以达到1000公里。

  “ 固态电池 最大的优势在于安全性。由于 固态电池 使用固态电解质,不存在液态电解质容易燃烧和爆炸的危险。安全性的提升,还能造成电池包能量密度的增加,因为可以减少为安全考虑而预留的空间和重量。”4月8日,真锂研究开创人墨柯接受《每日经济新闻》记者采访时表示。

  从液态电池走向半固态、 固态电池 ,最核心是电解质的改变。这一改变需要通过化学材料的改变,来提升能量密度、改进安全性能等,而这一改变甭管是从技术上还是制造工艺上都不简单。正因如此,业内普遍预判,到2030年, 固态电池 才能真正实现量产。

  正是基于此,此次智己汽车在赚足眼球的同时,也面对着“创新还是幌子”的拷问。

  智己L6 固态电池 版续航突破1000公里

  在发布会上,刘涛宣布将智己L6第壹代 固态电池 正式定名为“光年 固态电池 ”。智己方面称,智己L6将搭载超快充 固态电池 ,借助该电池,智己L6将“突破1000公里超长续航”。

  其实,在最近的宣传中,智己L6一直将“搭载行业首个量产上车的超快充 固态电池 ”作为重要的宣传点。这也引来了行业内的相关疑问。

  就在不久前,腾势汽车总经理兼首席共创官赵长江通过微博发文表示,“这个时候宣传半固态车用电池的就是在玩文字游戏”。不过,当前该微博已删除。对此,刘涛回应称,“文字游戏不是智己汽车擅长的,智己要用实际行动来践行”。

图片来源:新浪微博

  “ 固态电池 ”争议如此之多,或与其技术和制造难度有一定关系。“目前(市场上)说的 固态电池 ,基本是半 固态电池 ,制造工艺上与现有液态体系没有太大区别。” 中国化学 与物理电源行业协会业务总监刘彦龙对记者说。

  真锂研究开创人墨柯也表示,智己汽车所搭载的 固态电池 ,实际为半 固态电池 。“(该电池)还是使用电解液,在正常的概念中,(全) 固态电池 就不应该再使用电解液。”墨柯表示。

  这或意味着,从严格意义上讲,智己L6搭载的电池仍是半 固态电池 ,采用固态电解质替代了部分液态电解质,半 固态电池 的能量密度得到了明显提升,从而提高了车辆的续航里程。

  不过,在刘涛看来,“光年”虽然是 固态电池 的第壹代,但实现了以几乎相同的重量拥有超出30%的电量,做到1000公里续航,这是 固态电池 替代液态电池的价值。“我们的电池,可以实现充电12分钟,续航增加400公里。”刘涛称。

  成本仍是 固态电池 商业化待解难题

  “全 固态电池 的工艺和设备将发生巨大变化,电池前段的生产设备可能都需要重新开发。”刘彦龙认为,全 固态电池 与半 固态电池 、液态电池是不一样的概念,全 固态电池 在车辆上实现规模化应用,要等到2030年左右。

  从技术上看,“离子电导率”是 固态电池 一直需要去突破的困扰。据了解,电池中电解质的功能是为锂离子在正负极之间传输搭建通道,而决定锂离子运输是否顺畅的指标被称为离子电导率。

  “在 固态电池 中,锂离子主要是通过固体物质来传导的。传导的好坏跟固体物质的致密水平密切相关,越致密传导越好。”一位电池行业从业者对记者说。

   东方证券 研报认为,在电极与电解质界面上,传统液态电解质与正、负极的接触方式为液-固接触,界面润湿性良好,界面之间不会发生大的电阻,而固态电解质与正负极之间以固-固界面接触,接触面积小,紧密性较差,离子电导率通常比液态电解质低两个数量级。这一特性造成了 固态电池 的快充性能受限。

  值得强调的是,智己L6 Max光年版可以实现900v快充,这该如何实现?据一位智己汽车职员透露,智己汽车的第壹代 固态电池 ,是通过材料优化和一些专利的生产工艺,使得固体物质的致密水平提升,离子导电率会相对来说更好,简单而言就是电芯整体内阻更低,快充性能会更优。

图片来源:发布会截图

  抛开技术层面的突破,成本也是阻碍 固态电池 大规模落地的主要原因。蔚来汽车总裁秦力洪曾在ET7半 固态电池 测试时表示,150kWh的 固态电池 包的成本接近一辆蔚来ET5,即超过29万元。

  在墨柯看来,当前半 固态电池 发展面临的挑战主要在于,如何将成本降至适当的水平。虽然技术上的量产问题不大,但半 固态电池 的成本仍然较高。如果只是将电解质部分替换为固态,成本可能会比液态电池高出30%~40%,甚至更多。

  2024年将是 固态电池 重要发展节点

  在技术和成本等挑战下, 固态电池 技术目前显现出递进发展的态势。

  3月26日,清陶能源总经理李峥在直播间讲解 固态电池 时就表示,清陶能源的 固态电池 产业化分为三步:第壹代 固态电池 ,计划在智己汽车上装车量产,也被称为半 固态电池 ;2025年会开发第贰代 固态电池 ;最终实现的第叁代 固态电池 ,就是全 固态电池

  墨柯也认为,( 固态电池 )技术的发展,是一个渐进式过程,很难实现跳跃式发展。

  “ 固态电池 技术的发展可以分为三个阶段:第壹阶段是将电解质从液态变为固态,同时取消隔膜,但正负极材料体系保持不变;第贰阶段是更换负极材料为金属锂,从而明显提升电池的能量密度;第叁阶段是更换正极材料,使用不含锂离子的高密度材料。”墨柯认为,第壹阶段的 固态电池 (电芯)能量密度预计能达到400Wh/kg,第贰阶段能达到560Wh/kg甚至700Wh/kg,而超过700Wh/kg的能量密度应该属于第叁阶段。

  尽管 固态电池 的发展仍需时日,但其仍被视为下一代电池技术的主流方向。直到今天,很多车企对 固态电池 “上车”的时间,已经有明晰时间表。如,宝马承诺在2025年前,推出搭载全 固态电池 的电动汽车原型车,并在2030年前量产;丰田将在2027年量产 固态电池 ;大众则表示正在积极研发全 固态电池 技术,目标是2025年前实现量产;蔚来预计会在2025年实现半 固态电池 车的量产,并计划搭载至ET7车型。

  另外,动力电池企业也在积极探索 固态电池 技术路线。如,最近,太蓝 新能源 称在“车规级全固态 锂电池 ”的研发方面取得重大进展,研发出满足车规级标准、单体容量高达120Ah的固态锂金属电池,实测能量密度达到了创纪录的720Wh/kg。

  根据知名研究机构GGII的最新预测报告,2024年将是 固态电池 产业发展的一个重要节点,年内有望实现(半) 固态电池 的大规模装载应用,预计全年装机总量将历史性地突破5GWh大关。

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