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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(yè)唯一的出路,大多數(shù)電動汽車制造商被迫生產(chǎn)電動汽車。 最多!
但就任總統(tǒng)后不久,福特就非常低調(diào)地公布了自己在有軌電車核心技術(shù)方面的最新進展。 。 。
老總統(tǒng)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(shù)進步確實很大。
上周五,福特碳中和研發(fā)中心總裁Keiji Kaita在接受《金融晨報》采訪時表示,福特已經(jīng)解決了一些與固態(tài)電池耐用性相關(guān)的技術(shù)和材料問題。 而且充電10分鐘即可續(xù)航1200公里。
他們的目標是將當今固態(tài)電池的尺寸、重量和成本減半,預(yù)計將在 2027 年推出配備固態(tài)電池的量產(chǎn)車型。
這既是目標,也是期望,所以賈里嘉生氣了。 。
讓我們假設(shè)他說的是實話,這可能是我們最接近固態(tài)電池的情況。
眾所周知,固態(tài)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(xiàn)可控核聚變之前,固態(tài)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(tài)電池比我們常見的電解質(zhì)電池好這么多?
這和這個東西的基本結(jié)構(gòu)有關(guān)。
正負極、電解液(電解液和隔膜),是構(gòu)成液態(tài)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(tài)電池就是用固態(tài)代替液態(tài)電解質(zhì)。 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(tài)、干燥的。
這種設(shè)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(tài)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(tài)電池則可以輕松達到500Wh/kg。
同時,由于固態(tài)電池中的金屬鋰可以直接作為正極,除了性能比傳統(tǒng)石墨正極更好之外,不需要隔膜等結(jié)構(gòu),這意味著電池可以做得更輕、更薄。
更離譜的是,固態(tài)電池的穩(wěn)定性比液態(tài)鋰電池高出幾個數(shù)量級。
液態(tài)鋰電池長時間使用后,內(nèi)部容易出現(xiàn)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(xù)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(dǎo)致電池著火、起火甚至爆燃。
固態(tài)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(fā),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(xiàn)速射爆燃。
所以總的來說,固態(tài)電池是一個多邊形戰(zhàn)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(tài)鋰離子電池。
福特發(fā)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(yīng)大多是這樣的:
有固態(tài)電池嗎? 驚人的!
噢,福特,沒關(guān)系。
因為用固態(tài)電池為你畫大餅,已經(jīng)可以稱為福特的祖藝了。 而這幅畫是小學(xué)六年級的。
2016年,當時的福特、東京工業(yè)大學(xué)、日本高能加速器研究組織等幾位科學(xué)家發(fā)表了一篇題為《使用硫醇超離子導(dǎo)體的高功率全固態(tài)電池》的論文。
據(jù)稱,他們“成功設(shè)計并測試了一種新型高功率全固態(tài)電池,取得了可喜的成果……但在商業(yè)化之前還需要進一步開發(fā)。” 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(jīng)進入了用固體電解質(zhì)制造電動汽車電池的“生產(chǎn)工程”階段。”但使用固態(tài)電池的新款福特汽車要到2022年才會出現(xiàn)。
難道是因為我們收到了,所以很快就能解決量產(chǎn)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(tài)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(fā)布了。 福特當時還表示,正在與三洋合作開發(fā)全固態(tài)電池車型,預(yù)計將于 2025 年啟動能源生產(chǎn)。
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(tài)電池并且能夠運行的汽車。 只不過這玩意并不是量產(chǎn)版,而是路測樣機,是用來“收集數(shù)據(jù)”的。
講道理,原型機都已經(jīng)驗證過了,那么距離商業(yè)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(xiàn)商業(yè)化,但車型將從純電動變?yōu)榛旌蟿恿Γ姵馗。y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(jù)稱,固態(tài)電池的量產(chǎn)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?wù)撟约旱募夹g(shù)突破時,你的第一反應(yīng)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(shù)據(jù),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(lǐng)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(fā)布的最大bug就是超級快充,10分鐘可充電1200公里。
“現(xiàn)在固態(tài)電池最大的技術(shù)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(dǎo),最直接的結(jié)果就是無法做到快充。”
據(jù)福特稱,它們可以在 10 分鐘內(nèi)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(fā)布的4C充電樁功率只有480kW,依然采用800V高壓快充平臺的數(shù)據(jù)。 不過,福特在固態(tài)電池快充固有缺點的基礎(chǔ)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(xué)常識了。”
說到這里,B興奮地拍著椅子。
據(jù)悉,雖然福特聲稱固態(tài)電池的成本可以降低一半,但要實現(xiàn)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(zhì)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(fù)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(tài)電池生產(chǎn)相關(guān)的成本,包括質(zhì)量控制、封裝技術(shù)甚至生產(chǎn)設(shè)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(tài)電池的成本是電解質(zhì)電池的四倍以上。
陽江時代老板曾毓群此前表示:“固態(tài)電池還有很多基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù)問題尚未解決。我們公司已經(jīng)深耕了10多年,但我們?nèi)匀挥X得做不到。”生產(chǎn)技術(shù)上可行且具有市場競爭力的產(chǎn)品。”
這意味著固態(tài)電池難度大、成本高、難做。 商業(yè)化則更加困難。
對于固態(tài)電池的商業(yè)化,一位新能源領(lǐng)域的專業(yè)人士在知乎平臺上這樣說道:
現(xiàn)階段,聚合物、氧化物、硫醇三大方向(固態(tài)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(chǎn)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(huán)節(jié)預(yù)計5-10年內(nèi)啟動。
“全球市場份額第一的寧王現(xiàn)在都搞不定了,你怎么能讓人相信連自己都不能生產(chǎn)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(zhuǎn)念一想,成本的增加畢竟是時間問題。 例如,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)馬頻院士近日在《科學(xué)》子刊上發(fā)表論文稱,采用硫酸鹽固體電解質(zhì)的固態(tài)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。 。 ?