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丰田觉醒!固态电池大突破:充电10分钟跑1200公里,体积和成本都减半

2023-07-06 15:41
超电实验室
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02固态电池有什么优势?

来看一下固态电池和锂电池的区别:‍

目前市面上车企使用的大多是锂电池,但不时发生电动车着火事件,也说明锂电池具有一定的局限性。

锂电池电解质为液体,具有轻便、能够持续充放电、稳定性强并且可批量生产等特点,这些特点也推动了电动车的市场化运行。

但锂电池本身并不安全,在使用过程中,锂有可能会发生化学反应并导致自燃。

另外,对于车载电池来说,车企常用的碳酸铁锂电池的能量密度远远不够,一般在250Wh/kg左右,就算是被特斯拉吹上天的4680电池,在能量密度上也只是达到了296Wh/kg,依旧达不到市场所期待的长续航里程

来源:宁德时代

为了解决安全性和续航的问题,不少企业试图研发出能量密度更高的电池,或者用硅等元素代替锂,但目前都卡在了量产这一步。

而且市场早就发现,固态电池可以解决锂电池所带来的问题,目前固态电池又分为两种,一种是全固态电池,另一种是半固态电池。

全固态电池电解质为固体,减轻了电池的重量和体积。更重要的是,全固态电池能够提高能量密度,达到450-500Wh/kg不是问题。

但全固态电池具有量产困难、单价昂贵、工艺复杂等问题,宁德时代董事长曾毓群表示,固态电池有很多科学及技术的基础问题尚未解决,“我们公司深耕10多年,仍难以形成有技术可行性和市场竞争力的产品。”

这就延伸出了半固态电池,半固态电池电解质可为半液态半固态,也可为凝胶形态。在去年,宁德时代发布能量密度为255Wh/kg、续航达到1000公里的麒麟电池,被市场定义为半固态电池。

来源:宁德时代

今年4月,宁德时代又发布一款“凝聚态电池”,该电池的单体能量密度能够达到500Wh/kg,并表示可以快速实现量产。

同样进入半固态市场的还有蔚来,在2021年1月的NIO DAY大会上,蔚来官宣了自家的150kWh半固态电池包。

时隔两年之后,蔚来ET7搭载半固态电池,于4月在中国市场上市。蔚来开发的半固态电池,能量密度为360Wh/kg,续航可超1000km,与蔚来进行半固态电池合作的卫蓝科技表示,目前150kWh半固态电池已经进入量产阶段,2023年的目标是量产“1000个电池包”。

来源:蔚来

另外还有东风汽车,在今年1月13日量产的搭载82kWh容量半固态电池的追光,成为了世界首款量产型半固态电池轿车。

国轩高科开发的半固态电池密度则是360Wh/kg,搭载该电池的新车是高合汽车的HiPhiX,该车一次充电可行驶1000公里。

谁会是下一个“宁德时代”?如今下定论还为之尚早,但丰田在全固态电池上的突破,已然是将全固态电池的研发往前推进了一大步,也为电动汽车行业带来更多的可能性。

03丰田的“银色子弹”

一直以来,丰田在电动化方面的进展缓慢都饱受诟病。

究其原因,不外乎是对电动化的态度、押注氢能源点错科技树、以及日本本土客观条件等因素。

众所周知,日本在汽车转型方面是举国押注氢能源,认为氢燃料电池汽车才是新能源汽车的最佳动力选择,这也是为什么整个日系车在纯电领域慢了半拍。

来源:Toyota

大众前任CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)和特斯拉都是氢能源的有力反对者,迪斯曾表示,氢燃料汽车并不能解决气候问题。在交通领域,电气化已经占据了主导地位。“虚假的辩论是浪费时间,请听从科学。”

但丰田不这样认为。

首先从国家层面来看,日本一开始就押注氢能源,也是不得已而为之。

日本作为一个岛国,既没有丰富的石油矿产资源,也不具备大规模火力发电的能力。因此,从丰田到整个日本,只能将赌注压在氢能源上,从上到下投入了巨大的资金和时间成本。

而且以丰田为首的日本车企则认为,纯电动车不够环保,甚至相比燃油车,纯电动汽车会“有更多的碳排放”。电动汽车需要携带大体积电池,而电池的运输不仅会增加能源消耗,还会导致能源浪费,节能环保也就无从谈起。

来源:Toyota

丰田章男曾多次在公开场合表示,电动汽车并不环保,“全世界还没有为迎接全电动车时代做好准备,氢能源才是未来最好的能源。”

几乎所有人都认为丰田在电动化道路上慢了一步,从销量上看尤为明显,2022年丰田全年仅售出2.4万辆纯电动汽车。

但显然丰田也在积极布局,从一直没有放弃固态电池的研发,到如今宣布固态电池技术成本和尺寸将减半的重大突破,丰田或正在努力重现曾经在燃油车市场的荣光。

固态电池量产的重要性不言而喻,谁能率先量产装车,谁就提前抢占了电动汽车和动力电池未来发展的话语权。

来源:Toyota

丰田显然也明白这个道理,上个月举办的技术研讨会上,在宣布固态电池计划后,丰田的股价创下近七年来的最佳单周表现,今年以来,丰田股价涨幅近30%。

固态电池已经成为丰田电动化的重点,一旦量产上车,很有可能成为丰田破局的关键。

       原文标题 : 丰田觉醒!固态电池大突破:充电10分钟跑1200公里,体积和成本都减半

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