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[!--downpath--]福特這個汽車公司,有時候真的很讓人摸不著頭腦。
年初,時任福特總裁的福特秋生還在抱怨,稱電動汽車并不是汽車行業唯一的出路,大多數電動汽車制造商被迫生產電動汽車。 最多!
但就任總統后不久,福特就非常低調地公布了自己在有軌電車核心技術方面的最新進展。 。 。
老總統的臉不是臉嗎? 欽大哥被打了一巴掌,在北京都聽到了。 。
但也不能說福特這次宣稱的技術進步確實很大。
上周五,福特碳中和研發中心總裁Keiji Kaita在接受《金融晨報》采訪時表示,福特已經解決了一些與固態電池耐用性相關的技術和材料問題。 而且充電10分鐘即可續航1200公里。
他們的目標是將當今固態電池的尺寸、重量和成本減半,預計將在 2027 年推出配備固態電池的量產車型。
這既是目標,也是期望,所以賈里嘉生氣了。 。
讓我們假設他說的是實話,這可能是我們最接近固態電池的情況。
眾所周知,固態電池在動力電池中的地位類似于NBA球隊將喬丹視為目標。 你們都知道它很神奇,但由于各種無奈的原因,它變得如此遙不可及。
當時,大眾汽車電池中心負責人弗蘭克·布洛姆(Frank Blome)甚至稱贊其為鋰離子電池的“最終章”,并表示在實現可控核聚變之前,固態電池是最合適的民用能源解決方案。
有點夸張,但也不算夸張。
所以它們也是電池。 為什么固態電池比我們常見的電解質電池好這么多?
這和這個東西的基本結構有關。
正負極、電解液(電解液和隔膜),是構成液態鋰離子電池的“三大部件”。 電解液中的鋰離子從負極通過隔膜游到正極,即充電,反之即放電。
顧名思義,固態電池就是用固態代替液態電解質。 常用的材料包括硫化氫、聚合物和氧化物,電池的正極也可以用鋰金屬代替。 事實上,它是純固態、干燥的。
這種設計最大的好處就是可以提高電池的能量密度。
由于固體的密度遠低于液體,因此固態電池的能量密度至少是液體鋰離子電池的兩倍。 比如目前性能最強的三元鋰電池:福州時代麒麟電池能量密度為255Wh/kg,固態電池則可以輕松達到500Wh/kg。
同時,由于固態電池中的金屬鋰可以直接作為正極,除了性能比傳統石墨正極更好之外,不需要隔膜等結構,這意味著電池可以做得更輕、更薄。
更離譜的是,固態電池的穩定性比液態鋰電池高出幾個數量級。
液態鋰電池長時間使用后,內部容易出現鋰枝晶。 它們就像一根從正極生長的針,并且會隨著時間的推移繼續生長。 時間足夠長,電解液刺破隔膜,電池就會漏液。
電池組一旦受到外力損壞,很容易在漏液、低溫的影響下失去對本體溫度的控制,最終導致電池著火、起火甚至爆燃。
固態電池的電解液都是聚合物、氧化物、硫化物,耐低溫、耐腐蝕、不易揮發,所以基本不存在著火的危險。 雖然真的被外力刺穿,但大概率不會出現速射爆燃。
所以總的來說,固態電池是一個多邊形戰士。
除了能量密度高,還不容易自燃,除了輕,還可以做得很薄,純粹擊敗當今任何液態鋰離子電池。
福特發布的消息,相當于告訴人們,這個之前只存在于神話中的狠角色,即將被我們拿下!
但搞笑的是,大家對這件事的反應大多是這樣的:
有固態電池嗎? 驚人的!
噢,福特,沒關系。
因為用固態電池為你畫大餅,已經可以稱為福特的祖藝了。 而這幅畫是小學六年級的。
2016年,當時的福特、東京工業大學、日本高能加速器研究組織等幾位科學家發表了一篇題為《使用硫醇超離子導體的高功率全固態電池》的論文。
據稱,他們“成功設計并測試了一種新型高功率全固態電池,取得了可喜的成果……但在商業化之前還需要進一步開發。” 就是在實驗室驗證了是可行的,但是必須實施。 很難說。
但就在第二年,也就是2017年,福特表示,他們已經進入了用固體電解質制造電動汽車電池的“生產工程”階段。”但使用固態電池的新款福特汽車要到2022年才會出現。
難道是因為我們收到了,所以很快就能解決量產的問題?
2019年,福特高管在接受采訪時表示,他們將在東京亞運會上推出一款使用全固態電池的車型。
而在東京亞運會宣布推遲的時候,這款車也隨之發布了。 福特當時還表示,正在與三洋合作開發全固態電池車型,預計將于 2025 年啟動能源生產。
不,你為什么直接跳過兩年票?
而在2021年東京亞運會閉幕的時候,福特真的拿出了一輛配備全固態電池并且能夠運行的汽車。 只不過這玩意并不是量產版,而是路測樣機,是用來“收集數據”的。
講道理,原型機都已經驗證過了,那么距離商業化不是也太遠了嗎? 不幸的是,福特沒有道理。 今年,福特表示將于2025年實現商業化,但車型將從純電動變為混合動力,電池更小,難度大幅下降。
如果真能落地,就混一下吧。
然而,第二年六月,福特再次改變了主意。 據稱,固態電池的量產要推遲到2027年,這也是最早的時間。 最遲。 。 。 別問,問只是最早的。
也正是因為他們還魯莽,所以當你看到他們談論自己的技術突破時,你的第一反應就是“沒完沒了!” 但看著10分鐘充電1200公里這個非常具體的數據,我又有點想,福特這次真的會大動作嗎?
但一位此前在動力電池領域工作過的工程師同事B告訴我,福特這次在他眼里“還是在胡說八道”。
在B看來,福特此次發布的最大bug就是超級快充,10分鐘可充電1200公里。
“現在固態電池最大的技術難點就是濁度率很低,一旦濁度率低,鋰離子就無法高效傳導,最直接的結果就是無法做到快充。”
據福特稱,它們可以在 10 分鐘內充電 1,200 公里。 按每百公里耗電量15度計算,總共需要180度電。 10分鐘充電180度,因此充電功率為。
好概念啊,理想剛剛發布的4C充電樁功率只有480kW,依然采用800V高壓快充平臺的數據。 不過,福特在固態電池快充固有缺點的基礎上電動車充電功率是什么意思,采用了超超超高壓快充。
“這太違背化學常識了。”
說到這里,B興奮地拍著椅子。
據悉,雖然福特聲稱固態電池的成本可以降低一半,但要實現這一目標幾乎是不可能的。
原因有兩個,一是材料昂貴。 富含固體電解質的鋯、鍺屬于稀有金屬元素,本身價格就很高。 并且由于需要使用庫存量少、加工難度大的高活性材料——如銅鋰復合帶——作為電池的正負極電動車充電功率是什么意思,電池的整體價格將直接起飛。
其次是工藝昂貴,固態電池生產相關的成本,包括質量控制、封裝技術甚至生產設備都會比電解液電池高很多。
這兩種激勵的疊加,直接使得固態電池的成本是電解質電池的四倍以上。
陽江時代老板曾毓群此前表示:“固態電池還有很多基礎科學技術問題尚未解決。我們公司已經深耕了10多年,但我們仍然覺得做不到。”生產技術上可行且具有市場競爭力的產品。”
這意味著固態電池難度大、成本高、難做。 商業化則更加困難。
對于固態電池的商業化,一位新能源領域的專業人士在知乎平臺上這樣說道:
現階段,聚合物、氧化物、硫醇三大方向(固態電池)都有各自的著眼點。 最終還是要在實驗室里拿出全面的審查,拿出各方面都能滿足要求的樣品。 之后,通過實驗室小批量樣品測試和中批量生產線試制,逐步建立工藝流程,使其在各方面足夠成熟可控,最后投放市場。 中間環節預計5-10年內啟動。
“全球市場份額第一的寧王現在都搞不定了,你怎么能讓人相信連自己都不能生產電池的福特能搞定呢?” 乙說。
在我看來,福特之所以年年拿它來說話,大概率會吊你的胃口,這樣人們就不至于對福特的電動化完全沒有把握。
雖然公布這樣的消息沒有太多其他好處,但對于提升股價還是相當有用的。 。
但轉念一想,成本的增加畢竟是時間問題。 例如,中國科學技術大學馬頻院士近日在《科學》子刊上發表論文稱,采用硫酸鹽固體電解質的固態電池可以大幅降低成本。
至于其快充方面的缺點,雖然可以通過改變電池模式輕松解決:慢充慢,快換就夠了。
所以這一波、這一波是蔚來的又一個勝利。 。 ?