Tag: 锂电池
电动车须尽快解决这问题?
最近有不少网友曝料,那就是电动汽车会有自燃风险,如果这是真的,我们希望这是假的,因为这样会产生的后果非常严重,一旦电动汽车电池燃烧速度过快,那么可以说留给司机脱困的时间也就不多了,这对于我们来说无疑就是一个定时炸弹,相信看过相关视频的人应该都知道,无论是电动车还是电动汽车都出现过自燃的现象,有的电动车甚至在充电时还会直接爆炸,视频中惊心动魄的场面相信大家到现在依然还没有忘记,特别是还有司机开着电动汽车上路的视频,开着开着汽车突然就起火了,连驾驶室都被烧着了,司机整个人从车上带着火跑了出来满地打滚,确实如此,随着电动车不断普及,这样的案例可以说是每年都有不少例,这也一度影响了新能源汽车的发展,更是有人称会不会有人在背后抹黑? 在这里不得不给大家普及一下,电池在充电过程中会产生大量热量,也就是说一旦电池的内部温度因此不断升高,那么这就将会导致出现过热燃烧以及爆炸的风险,所以消防技术专家也将电动车列为易燃物品,这也是为什么我们在楼下充电时,都会有相关的安全提醒,因为电动车本身就有很多易燃可燃零件,比如塑料、轮胎这些都是高分子聚合物,是极其容易燃烧的物件,一旦电池出现问题发现燃烧或爆炸的现象,那么这些物件也将会导致火势迅速蔓延,比如去年就有一对父女被火球吞噬,一辆正在行驶的电动车突然自燃,烧起的火球瞬间就将连人带车一起燃烧,虽说在众人的齐心协力之下,不到一分钟就扑灭了火,然而父女俩被烧伤的面积仍然超过了90%,那么自燃的风险有多大可想而知。 其实相比燃油车电动车则更容易自燃,并且火势难以控制导致脱困时间变短,特别是最近电动汽车自燃事件频出,这也又让不少人担忧使用电动汽车的风险会不会很大,现在一般主流的电动车大多都是采用锂电池,锂又是活性最强的金属元素,是一种燃烧后最难以控制的金属元素,特别是暴露在空气中,就会与空气中的氧产生氧化反应,从而产生激烈的燃烧甚至是爆炸,这也是为什么前面讲到的那对父女,在短短不到一分钟的时间,就被烧伤了全身90%的面积,而车企之所以都使用这种电池,就是因为锂金属具备了体积小、能量密度高的特性,所以也备受很多车企的青睐,相比之下燃油车自燃的可控度就很高,所以车主会有足够的反应时间来逃离现场。 也正是因为如此,不少网友担心电池会不会就像一个定时炸弹,随时威胁着我们的生命安全,其实大家也不用过多担忧,毕竟现在科技如此发达,小小的电池技术还是能保证其安全的,只要电池不存在问题,或者多注意电动车的使用事项,那么基本都不会出现自燃的情况,比如不要在雷雨天时充电,也不要在高温下暴晒,暴晒不仅会导致电动汽车电源箱温度上升,更是会让车内电池温度也跟着上升,特别是在电池温度过高时充电,更是会进一步加速车内线路老化或损坏,还有就是电动汽车不要在充电的时候开空调,当电量过低时要尽快充电,当电量充满时也要马上停止充电,如果忽略这些注意事项,不仅会影响到电池性能和缩短电池寿命,更加严重还要引发安全风险,所以电池并不是定时炸弹,而是取决于人为怎么使用。 其实在汽车市场经常会有不同的问题出现,无论是特斯拉的刹车事件,还是奔驰汽车的漏油事件,都曾经闹得那是沸沸扬扬,特别是特斯拉也出现过自燃事件从而引起火灾,甚至是连旁边的奥迪和雷克萨斯都引燃了,包括燃油车其实也有过自燃的现象,只不过就像前面所说,燃油车自燃的可控度会更高一些,特别是燃油车在出现事故后,其事故原因是我们可以轻松查到的,然而电动汽车则不同,对于电动车起火的具体原因,至今仍然没有一个很好的解释,特别是电动汽车的火相比燃油车更难扑灭,还有再次爆炸的风险,所以电动汽车才成为了人们关注的焦点,可是我们不要将焦点放在电动汽车身上,因为无论是燃油车还是电动车,以及其它高精尖的技术产品,或多或少都会存在一定的自燃率,其实最主要的还是要看产品技术品控和使用环境。 也就是说真正容易出现事故的,基本都是哪些电池有问题,或者是没有按照注意事项来使用,导致电动车处于一个极度高风险的状态,那么试问这又怎么会不出现自燃或爆炸呢?但是不管怎么样,自燃现象是事实情况,我们只希望未来车企能够降低自燃率,同时也要合理设计出自燃脱困的解决方案,而更加重要的是,要加速解决电池的问题,比如试试看有没有什么其它元素可以进行替代,又或者发明什么新技术来解决这种安全隐患,只有这样那么新能源汽车才能得到进一步的发展,新能源对我们来说才具有深远的意义,否则按照这种进度发展下去,那么燃油车就永远不会淘汰,那么汽车所排放的尾气也就将一直污染着地球环境,不得不说,这个后果相比自燃可是要严重得多。 对此,您怎么看? 出处:头条号 @小林观点 read more
2022年是中国电动摩托车元年?
最近,笔者先后接触到春风动力旗下电动车品牌“极核”的首款产品AE8,以及隆鑫通用旗下高端中高速电动摩托车品牌“茵未 BICOSE”(以下简称茵未)的首款车型Real 5T。通过对二者一段时间的了解后,笔者隐隐感到一个属于电动摩托车的新时代,或许已经在2022年悄然开启。 尤其是以“独享性能的艺术”为愿景的茵未,和以“快意锋芒、安然独享”为口号的Real 5T,让这种感觉更加的强烈。 划时代的产品 Real 5T,在笔者看来,是一款“摩托车级的电动车”。它和我们一般概念中,俗称“电驴”的电动车两轮车存在本质上的区别。 那么区别在哪里呢?根据2018年颁布《电动自行车安全技术规范》GB17761-2018,对电池为能源的两轮车进行了规范,2019年4月15日,这个《规范》开始执行。其大致情况如下: 再让我们看看Real 5T的一些已经公开的关键信息:0-50km/h加速2.6s,稳态最高车速105km/h,轮上扭矩389N·m,峰值功率12.0kW,电池容量89V54Ah,新国标工况常用续航150km,最大续航240km…… 综合以上数据不难看出,很显然,Real 5T不仅仅属于“普通二轮摩托车”,更因其在功能、性能等方面做到了全面而优秀,与市场上的存量产品形成了巨大代差,因此将Real 5T视为一款划时代的产品,也丝毫不为过。 新入局的玩家 有了划时代的产品,我们就必须要进一步讨论下它背后的企业。 按照笔者的认知,电动摩托车领域厂家,和电动汽车一样大致分为三种:一种是过去玩低端电动车的厂家,一种是从互联网领域空降的新势力,一种是传统燃油摩托车的厂家。其中前两者已经入局一段时间,第三种则刚刚加入。 对于传统玩低端电动车的厂家而言,把电机做到大于4kW并不难,但从整体技术积累和目前市场上各种电动车鱼目混杂、管理尚未彻底到位的情况来看,他们造电动摩托车的热情和动力并不高。此外,由于全国各地对对新国标的执行都有长短不一的“缓冲期”,低标的电动车可以生产销售,因此考虑到产品价格体系、渠道体系等诸多“既成事实”,它们更倾向于在一定时期内仍然把经营重点放在自身的优势业务上。 对于互联网造车新势力而言,其通常思路是通过讲故事实现与资本市场的对接,进而获利。然而资本具有逐利性,一旦因产品定位失误等因素,不再被认为具备“潜力”,那么这些品牌将立刻迎来巨大的经营压力,技术层面缺乏沉淀的劣势也将随之放大。更为关键的是,对于新势力中的“创业者”及其背后资本来说,电动摩托车并非其唯一关注重点。当然,由于这类企业在初期往往投入大量资源对新领域、新概念、新技术等进行造势,因此对于教育市场,仍然裨益良多。 最后,看看传统的摩托车企业。其实在过去很多年中,摩托车企业都试图染指电动车,但往往在成本这道门槛前败下阵来。然而事情总在变化,由于近年来政策的不断引导,汽车行业的市场变化也在教育摩托车行业,给摩托车做出了示范,而随着国家经济的发展,居民消费能力的提升、观念的转变,传统摩托车企业相对于传统电动车企业的那种技术优势越来越有发挥的空间,在某种意义上呈现一种“降维打击”的态势,再加上传统摩托车企业自身转型升级、寻找新增长点的刚性需求,因此目前在电动摩托车领域,拥抱新能源时代热情最高、最希望做大市场的。所以不论是隆鑫通用旗下的而Real 5T,还是春风旗下的极核AE8,都是诞生在这样的背景之下,也都体现出了“摩托车制造”应该的那种范。 新赛道的标准 既然是领军企业,那么对于隆鑫通用而言,入局电动摩托车这样一个新赛道,其志向显然不是仅仅成为“玩家”,而要成为“庄家”——隆鑫希望他们的第一款产品就能够对“电动摩托车”这个新物种确立一个市场的、消费者可感知的标准,这肯定要符合国家的标准——这是一个入门的基础标准。 那么问题来了,“摩托车级的电动车”这样一个概念它是否成立,又该怎么去定义它呢?作为茵未BICOSE品牌的总经理,胡泊对此表示了认同,并谈了自己的看法。 综上所述,我们大概可以提出以下几个可供业内参考的衡量标准。 首先,从用户的角度看,电动摩托车能达到100-125cc排量踏板车的速度(80-100km/h),并能总体上能保证在城市街道上间歇性地较高速行驶,这是油党向电党投靠的一个前提条件。低于这个条件的车辆,比如100cc以下的“摩托车”,在国内外成熟市场已经相当很边缘化,电动摩托车如果对标这类车辆,将失去存在的价值。 据胡泊介绍,Real 5T可以105km/h速度持续、稳定高速行驶,0-80km/h加速时间仅为6.5秒,总体上可以超过在售99%的250cc至300cc踏板车的动力性能,和市价5万元左右的高端产品(如XMAX300)相比,也不遑多让。但“骑行品质”,要远远高于燃油车。有关这款车的骑行品质,我们听一下摩生人的个人感受: 其次,电动摩托车的车架底盘、减震刹车系统等,必须是摩托车级的,不然就有安全隐患。所以对整车质量的管控、强度/刚度/操控性等技术能力的长期积累,这也是笔者更看重传统摩托车企业的一个原因。 第三,从配置看,电池必须是锂电池,而且电池的品质非常重要,这不但是行车速度和续航的保证,也是安全的保证。另外,电机(可能)必须是中置电机,低端电动车常用的轮穀电机到高速状态下操控性能堪虞。 总之,“摩托车级的电动车”有两点是根本的:一是车体必须很扎实,二是电池必须是高密度的锂电池。车体扎实不扎实,关系到高速行驶下的状态和表现;是不是锂电池,则直接关系到动力表现和安全性,因此Real 5T选用了汽车级的电池。 新时代的启幕 有了划时代的产品,有了新入局的企业,有了新赛道的标准,那么我们是否可以宣布2022年是电动摩托车的元年,一个新时代的启幕?可以,也不可以。 说可以,是因为在今年也就是2022年,除了隆鑫通用之外,业内知名企业春风动力,也上市了旗下首款电动摩托车极核AE8。两家摩托车大厂的产品,从外观气质到内骑行品质,均达到一定的水准。并且作为“科技驱动的乐趣电动摩托车品牌”,茵未在Real 5T之后,从2022年起还将有更多新品陆续投放市场;其次,所谓元年,就是从这一年开始,有了一个能进入市场,可以被一部分消费者接受的两轮新物种、新品种,以及随之而来的新骑行体验。因此从这个层面讲,把2022年当成电动摩托车的元年无可厚非。 说不可以,是因为市场能否接收这样一个新物种,在2022年还存在一定变数。电动摩托车能否让市场接受,其中一个关键因素是政策扶持。电动汽车在导入阶段,国家给予了大量补贴,在我国台湾地区,电动两轮车也是由地方政府补贴到基本贴近同档燃油车的价格水平,才逐步发展起来,而这个补贴的差额占到整车价格的1/3以上。因此,如果在2022年下半年仍然没有引导电动摩托车消费的配套政策出台,那么这个“元年”似乎也难以实至名归。 说了这么多,笔者做个总结吧:元年也好,新时代也好,新物种也好,新品种也罢,必须能进入市场,而不是还牛逼地停留在研发机构和试验室里,更不是做个没有起码的基数的样品车到资本市场圈钱,而是踏踏实实能造出来,而且价格能被一部分消费者接受。 一个新物种,必须有一个基数的用户,才算是真正的新物种。而新物种多了,一个新时代就自然开启了。 出处:见配图水印 read more
续航焦虑或成历史?国产电池技术又有3大突破
近年来,我国新能源汽车和国产智能手机的发展取得了许多令世人瞩目的成就,可谓是进入了高质量发展的快车道。 新能源汽车方面,截止2021年,我国新能源汽车销量连续7年位居全球第一。据中国汽车工业协会数据显示,我国新能源汽车保有量约580万辆,约占全球新能源汽车总量的50%。已经将合资车和外资车远远甩在了身后,实现了弯道超车。 国产智能手机方面,经过了十年的不懈努力,国产智能手机品牌全面崛起。无论是从质量、性能、价格等方面都有了质的飞跃,可以与苹果、三星等外国品牌一较高下。据CANALYS数据显示,2022年第一季度国内手机市场销量排名前五的手机品牌中,国产手机已经占据四席,国产手机品牌市场占有率达80%,而且荣耀、OPPO已经反超苹果手机,占据了销量榜的冠亚军位置。 这些成绩的取得,靠的不是一时的心血来潮,也不是跟风凑热闹,而是扎扎实实的技术创新与进步的结果。近期,我国的电池技术又接连取得突破,或将从根源上解决长期被人们所诟病的新能源汽车和智能手机的续航焦虑问题。 什么是续航焦虑? 续航焦虑从本质上来说就是充电焦虑,无论是新能源汽车还是智能手机,都需要在使用一定时间后为其充电。但是,就目前的充电技术来说,还远远达不到人们的使用需求。 比如新能源电动汽车,一旦没电,就需要到处去找充电桩,即使找到充电桩,可能还需要排队充电,好不容易排到自己了,也需要再等上大几十分钟甚至几个小时才能把电充满。这样一番折腾下来,可能你已经焦躁不安,身心疲惫。 再比如智能手机,其实也和新能源电动汽车类似,给手机充一次电也需要等上几十分钟才能充满。如果你有手机依赖症,那这几十分钟可能会让你心情沮丧,度日如年。 那如何解决续航焦虑的问题呢?笔者认为有两种方法,一是寻找性能更优的充电新材料;二是突破快充技术的瓶颈。 功夫不负有心人。近期我国在电池技术领域又传来了三个好消息,终于实现新的突破,下面赶快来分享给大家。 01 宁德时代发布新一代钠离子电池 据悉,这款钠离子电池电芯单体能量密度可达160Wh/kg;常温下充电15分钟,电量可达80%以上;而在零下20°C低温的环境下,仍然有90%以上的放电保持率。 在正极材料方面,宁德时代采用了克容量较高的普鲁士白材料,对材料体相结构进行电荷重排,解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减的核心难题;在负极材料方面,宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料,其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。 与锂离子电池相比,钠离子电池具有四大优势: 1、储量丰富。 锂在地壳中的含量只有0.0065%,而钠约为2.36%,钠的储量是锂的360倍。 2、成本低廉。 ①磷酸铁锂正极约6~8万/吨;而钠离子化合物价格稳定且低廉,仅为约250元/吨。 ②钠离子电池不需要使用钴、镍等稀有贵金属,且钠离子不与铝形成合金,还可使用比铜箔更便宜的铝箔做集流体,材料成本会比锂离子电池降低8%左右。 3、能量密度媲美磷酸铁锂。 由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg,可与磷酸铁锂电池相媲美。 4、安全性高。 钠离子电池的电化学性能稳定,具有较高的安全性。通过针刺、挤压、过充、过放等测试,能做到不起火不爆炸。另外,在运输环节中,可以实现零伏运输,有效地降低了运输风险。 另外,因钠离子电池在制造工艺方面,可以实现与锂离子电池生产设备、工艺的兼容,生产线可进行快速切换,实现产能快速布局。目前,宁德时代已启动钠离子电池产业化布局,2023年将形成基本产业链。 02 国轩高科研发的半固态电池将实现装车 在国轩高科第十一届科技大会上,工研院副院长张宏立表示,360Wh/kg能量密度的三元半固态电池将在今年实现量产。搭载半固态电池的车型,电池容量可达160kWh,续航将突破1000km,零百加速仅3.9s。 那什么是半固态电池呢? 半固态电池是指一侧电极不含液体电解质,另一侧电极含有液态电解质的电池。或单体中固体电解质质量或体积占单体中电解质总质量或总体积之比的一半。 半固态电池相比与传统的液态锂离子电池有以下三大优势: 1、能量密度高。 液态锂离子电池的能量密度上限被公认为300Wh/kg,即便是300Wh/kg也只是理论值。事实上,国产的纯电动车,主流的磷酸铁锂电池单体能量密度一般在160Wh/kg左右,比亚迪第二代刀片电池单体能量密度为180Wh/kg,三元锂电池的单体能量密度在200Wh/kg左右。 磷酸铁锂电池 而固态电池的能量密度很容易做到300~400wh/kg以上,理论能量密度更高达700Wh/kg,是锂电池的2倍。 2、体积小。 传统锂电池中,仅隔膜和电解液就占据了近40%的体积和25%的质量。而如果换作半固态电解质,正负极之间的距离可以缩短到几到十几个微米,这样电池的厚度就能大幅度降低,显得轻薄小巧。 3、柔性化。 半固态电池使用脆性的陶瓷材料,即便厚度薄到毫米级以下后还是可以弯曲的,材料柔性好。另外,半固态电池的轻薄化也使得柔性程度提高,因此,使用适当的材料封装后,可以经受几百到几千次的弯曲而做到性能基本不衰减。 陶瓷材料 此次国轩高科的半固态电池单体能量密度可达到磷酸铁锂电池的2.25倍,是比亚迪刀片电池的2倍,比三元锂电池主流产品高出80%左右。这意味着,在同等电池包体积下,电池续航可以延长一倍左右。并且,电池系统的性能更强,加速更快。 刀片电池 03 国产手机品牌realme实现150W光速秒充,打破充电技术天花板 除了寻找性能更优的充电新材料外,我国的科研人员也从未放弃对快(闪)充技术的探索。这不,从国产手机品牌realme传来好消息,在近期发布的真我GT Neo3手机上,其搭载的闪充技术又有新突破,实现了150W光速秒充,可以让手机5分钟充电50%,15分钟即可完全充满。这一技术一举打破了充电技术的天花板,做到了世界第 一。 看到这里,可能有朋友会问,一会儿快充,一会儿闪充,那到底有什么区别呢? 说到手机快速充电技术,目前市场上主流的快充技术有两种:一种是以华为、小米为代表的手机厂商使用的快充技术,一种是以OPPO、vivo、realme为代表的手机厂商使用的闪充技术。 先说快充,是通过提升充电电压,适当降低充电电流来加快充电速度。优点是电流低,兼容性强,对手机充电器、数据线没有太高要求。缺点是高电压会产生高热量,导致手机发热,对电池寿命影响明显。 再说闪充,与快充相反,是通过降低充电电压,提高充电电流来加快充电速度。优点是热量集中在充电头上,手机发热较轻,安全性较高。而缺点是,因为电流较大,需要特制的充电器与数据线,成本较高。但这一点也不用担心,因为购机时,一般都会标配充电器和数据线,不需要像苹果手机那样再去另外花钱买充电器。 这里建议大家认清楚快充和闪充的区别,充电器尽量不要混用,否则有可能导致手机使用寿命缩短和一些不必要的安全隐患。 GT Neo3搭载了定制的南芯半导体泵快充芯片。采用了全新的4:2大功率充电架构、双电芯串联结构设计以及Battery Sense电芯电压检测技术,以更低损耗、更低电阻实现150W大功率闪充,同时采用温控技术,在充电时可以将温度控制在43℃以下。 […] read more
关于“百命寿命”的镍锰钴电池
“充电比加油省钱,但换电池的时候你就要哭了!” 当你下定决心买一台纯电动车时,身边懂车的小伙伴总会蹦跶出来这么一句话。 为什么大家都有类似的焦虑呢?这其实还要从早已普及的电动自行车说起。 不论你使用的是老旧的铅酸电瓶还是相对先进的锂电池,一般使用2-3年电量就会有明显衰减,表现到车辆层面则是新车宣传的80公里续航直接变成30公里甚至更低,充电速度也变得极为缓慢。 遇到这种问题修车铺的师傅通常会建议你更换电池来彻底解决,但以一台3500元电动车为例,铅酸电池的价格在500元左右,锂电池的价格在1700元左右。 你没看错,一台使用锂电池的电动自行车,电池成本占据了整车售价一半以上。 反观我们现在的电动汽车,核心的电池组均使用锂电池,而且体积巨大,成本奇高,这也就难怪小伙伴们都有这样的焦虑了。 镍锰钴电池扫描电镜照片 但是,一种全新电池的出现将彻底解决它们的寿命问题。日前,达尔豪斯大学实验室研究人员发现了镍锰钴锂电池(Li[Ni0.5Mn0.3Co0.2]O2)的一种特殊形态。 如果对镍锰钴锂电池进行修改以允许在较低电压下使用,那么它们的使用寿命将比其他相似电池更长。 测试表明,如果这种电池在3.8 V而不是标准的4.2 V下运行(并保持在25℃的温度下),它们预计可以使用大约100年。并且,500周储电保持率在90%以上。 电动汽车上常见的电池主要有两种,一种是三元锂电池,另一种是磷酸铁锂电池。前者充放电性能更好,但循环使用寿命低,后者则反之。 从上述市场常见电池的基本性能参数表可以看到,即便是寿命最长的磷酸铁锂电池,目前技术条件下的寿命也仅为2000次左右的循环充放电。 以一台电动汽车满电行驶400公里为例,那么2000次的寿命大约可以行驶80万公里,但这仅仅是理论计算,实际情况可能只有一半甚至更低。 根据记录查询,当前全球行驶里程最长的电动汽车是一台特斯拉model S,累计行驶超150万公里。但车主分别在29万公里、54万公里和100万公里的时候更换了动力电池。 这里要泼大家一盆冷水,依照达尔豪斯大学最新的资料披露,这种镍锰钴电池新形态虽然拥有超长寿命,可是在充放电速度等核心技术指标上与现在流行的磷酸铁锂和三元锂还有很大差距。 所以,这种电池最适合用在工业储能领域。但通过技术调整,例如增加电池中镍的含量,则能大幅提升电池的充放电功率。 除了超长寿命,镍锰钴电池还有一个优势,那就是对于锂元素的需求相比磷酸铁锂和三元锂要低很多,前者主要成分为钴酸锂和镍钴酸锂,在市场上更容易得到。 所以,再过几年,低成本长寿命的动力电池将逐渐改变人们对电动汽车“不耐用”的刻板印象。 出处:头条号 @AutoLab read more
比亚迪的黑科技竟然把电池和车身竟合二为一了
最近,新能源汽车行业里“电池底盘一体化”技术(CTC)着实是有些火。 之前我还专门写过文章和大家聊这个技术,后台有不少用户朋友留言,说看好比亚迪海豹,期待刀片电池做CTC的表现。 离那篇文章发出来不到一个月,比亚迪就发布了基于e平台3.0打造的新车型——海豹。 不过,出乎很多人意料的是,比亚迪这次带来的不叫“CTC”,而是一个叫“CTB”的新名词。 发布会刚一结束,就有人开始私底下问我了,“这俩到底有什么区别?” 可能需要先看看“C”和“B”代表的词到底是什么意思? CTC是Cell to Chassis的缩写,Chassis指的是底盘; CTB是Cell to Body的缩写,Body指的是车身。 顾名思义,前者说的是“电池底盘一体化”技术,也就是把电芯集成到底盘上。而后者说的是“电池车身一体化”技术,也就是把电芯集成到车身上。 那么电池车身一体化到底有什么意义?海豹的CTB技术又有哪些特点? 相信我,看完这篇,你基本就能懂了那些在车企发布会上听不懂的技术名词了。 01. 电池车身一体化有什么意义? 类似电池车身一体化技术这一概念刚刚提出的时候,有不少行业内人士对这个技术给予了高度评价,甚至有人称其是“动力电池结构优化的终极方案”。 为何这项技术硬生生被吹上了天?还要先从动力电池的发展历程说起。 总体上来说,动力电池一步步走到今天,主要是在化学和物理两方面做的努力。 关注我们比较久的朋友应该知道,2018跨年那天,我们写了一篇《2018年的电动车》,很多人看完热血喷张,说像看了一部风云史。 2018年前后的电动车行业,确实出现了“上市即落后”的蓬勃发展盛况,而归根到底,这其实是一场激烈的“续航竞赛”。 当时除了最简单的“比谁堆的电池更多”这样的基本物理层面竞争之外,还有化学层面的比拼,比如三元电池从最初的NCM523(NCM后面的数字,指的是镍钴锰的占比),到NCM622,再到NCM811,大家都在为了拼能量密度,玩了命地加“镍”。 不过,越来越多的“烧车”事件给行业敲响了警钟,盲目追求电池材料本身的能量密度,势必会影响到安全性。 于是,能量密度更低,但更为安全的磷酸铁锂电池,重新进入了人们的视野。到现在,市面上电动车磷酸铁锂电池的比例还要比三元电池略多一些。 既然动力电池在化学层面的竞争逐渐放缓,行业又开始了一场新的物理层面的竞争。 早期,动力电池生产工艺并不是很成熟,造出来的电芯不仅“脆皮”易燃易爆炸,一致性还比较差,实在是让工程师头大。 电芯的一致性到底有多重要?如果一致性不好,电量少的那块电芯不但会让整块动力电池发电量降低,自己还可能会发热发烫,甚至爆炸。 无奈之下,工程师们只好用钢壳或铝壳,把电芯们按照5-6个一组“捆成捆”,先形成电池模组,再把很多块模组放入电池包里。 显然,让每个模组保持一致性,肯定要比那么多电芯保持一致要容易一些,同时模组外壳还能对电芯起到一定的保护作用。 但到最近几年,电池生产工艺越来越先进,电芯一致性比之前好很多了,而又重又占地方的模组铁皮子就开始变得越来越无用,多装几个电芯不是明显要爽很多? 一刀下去,模组被砍没了,电芯直接被装进了电池包里,也就形成了CTP电池包方案,即Cell to Pack,绕过模组。这样一来,就可以大幅提升电芯体积利用率。 目前比亚迪所用的刀片电池包,都属于CTP电池包方案。 但工程师们的“野心”并不止于模组,开始对着电池包“磨刀霍霍”了:“如果把电芯进一步集成到车身上,岂不是结构更简单,体积利用率更高?” 这,就是电池车身一体化技术(CTB)的出发点。 我之前跟大家第一次写这个技术的时候打过一个不怎么严谨的比方,电芯-模组-电池包就好比工位-办公室-公司,而模组和电池包的结构件就像是公司的隔断墙。 在公司早期员工素质参差不齐时,努力干活和摸鱼划水的放在一个屋子里,正好可以让干活的带带不干活的。 而员工整体素质提高后,这时候其实就可以拆掉隔断墙,用多出来的空间多摆几张工位。这就和把电芯装进电池包里的CTP一个道理。 而从CTP到把电芯和车身一体化的CTB技术,就像是公司把工位都直接取消,员工直接在工区里自由办公,从而可以招更多人。 总之,从传统电池包方案,到CTP方案,再到CTB方案,其核心思路都是在想方设法地减去一些没有用的结构,尽可能多腾出一些空间来装更多的电芯。 当然,实现CTB电池方案,想要首先要保证电芯足够安全,一致性也要足够好。 同时,还得跟敢于取消工位、实现自由办公的公司一样,车企也得敢于打破原本公认的电池系统结构,并且大胆重新设计。 02. 比亚迪CTB有什么特点? 前面铺垫了这么多,接下来我们看看比亚迪CTB是怎么做的。 传统方案和CTP方案中,纯电动车型的电池包是通过电池包上盖板和车身地板相连接的,相当于电池是悬挂在车身外的。 而车身地板与电池上盖板都属于金属结构件,两层金属结构件的存在,一定程度上会使得电池装配结构变厚。 这也是为什么大多数新势力的第一款车,都选择了从SUV作为切入点。SUV的垂向空间优势,可以将电池厚度侵占的空间一定程度上弥补回来。 车身地板、电池上盖,这两块金属板都属于支撑结构件,为什么不能合成一块呢? 于是,顺着这一思路,比亚迪的CTB方案,去掉车身地板,用电池上盖板充当车身地板,使得车身地板与电池上盖成为一个整体,进一步简化了系统整体结构。 CTB方案省下来的空间,比亚迪并没有选择装更多的电芯,而是选择了把这部分空间释放给驾驶空间,让车内垂向空间增加了10mm。 同时,车身造型可以做得更加低趴,一定程度上减少撞风面积,降低风阻系数。 可能有人会产生质疑:10mm才指甲盖那么长,增加这么点垂向空间,真的有意义吗? […] read more
车顶自带发电板的满电续航615公里的丰田版“Model Y”bZ4X亮相车展
新能源市场的日渐火热,导致各大车企都争先恐后地研发新车抢占市场,而且以往一些动静并不大的合资车企现在也行动起来, 比如大众丰田本田,纷纷发力研发专属的纯电平台制造全新的新能源车型,这一次丰田拿出了自己的看家本领,基于e-TNGA打造的BEV专属平台生产的第一款纯电SUV:广汽丰田bZ4X,就定位来说未来新车的竞争对手主要是特斯拉Model Y,蔚来ES6和大众ID.4等车型,20-30万这个价位的新能源SUV。 丰田版“Model Y”,续航达615KM,车顶自带发电板,bZ4X亮相车展!而广汽丰田bZ4X其实目前并没有正式上市,在本次的粤港澳车展上广汽丰田将重磅地展出该款新车,毕竟这是广汽丰田真正意义上的第一款纯电SUV,而且很重视国内市场,bZ4X已经公布的预售价格为22-30万,比Model Y还是要便宜不少的,新车共推出5款车型,有不同的续航里程还提供两驱和四驱选择,一起来了解下。#粤港澳大湾区车展# 首先在外观设计上,完全可以说广汽丰田bZ4X是目前设计最为夸张个性的新能源车型,它并不是像Model Y蔚来ES6那样追求简洁式的风格,而且融入了大量的科幻夸张的元素,开在路上回头率会很高。前脸是封闭式的电车风格,两侧的大灯由一镀铬条连接形成了贯穿式的视觉感,大灯是精心设计的开眼角式犀利感很强,内部是矩阵式风格,能达到很好的科技气息,左右镂空式的空气组件实用性很高,另外新车将提供含星云红、暮光金等六种不同车漆可供消费者选择。 从尾部45角度看过去,全新bZ4X更有机甲战车的设计感,线条棱角分明甚至可以用“锐利”来形容,而且干脆利落营造出极强的运动属性,黑色的夸张轮眉搭配20英寸的轮毂还营造出一定跨界风格,黑色车顶则是更提升美感度。尾部层次感分明贯穿式尾灯很有辨识度,除了小鸭尾还有尾翼和扩散器,极大增强运动属性。值得一提的是广汽丰田bZ4X还将搭载太阳能充电穹顶同级仅有,官方称该系统一年的发电量可供车辆行驶1750km,可谓是处处都有黑科技。 内饰同样是设计感和科技感满满,特别是这个位置位于前挡风处的仪表盘,全液晶式尺寸并不大,但能很好彰显设计的独特之处,并且也便于驾驶员查看车辆等信息,保证了实用性。悬浮式的12.3英寸中控大屏这个比较常见,支持的功能有百度地图丰云悦享车家互联远程控制等,属于正常水准,而且在中控屏幕可以直接查看车辆能量释放和电量储备,直观且很容易看懂。真皮包裹的方向盘造型有一定的新颖度,功能按键也有,上市后或将支持选装异型方向盘,还将配备线控转向技术,很有期待性。 车身尺寸方面,该新车长宽高分别为4690/1860/1650mm,轴距为2850mm,整体和Model Y的差距不大,而且轴距2850mm可以保证充足的乘坐空间,前排后排都是如此。座椅是全真皮包裹舒适性有保证,而且独立空调出风口,双Type-C接口等配置都有,极大提升便利性。第二排还支持纯比例放倒,使用扩展性很高也能应付家用场景,后备箱还自带220V电源接口。 最后动力方面,广汽丰田bZ4X两驱车型搭载最大功率为150KW的单电机,四驱车型前电机最大功率80千瓦,后电机最大功率80千瓦,综合系统最大功率160KW,就动力层面而言并不是强悍的那种,也是家用设定水准。电池方面,新车将搭载容量为72.8千瓦时三元锂电池组,CLTC综合工况纯电续航里程可以达到615公里。值得一说的是四驱车型还将搭载与斯巴鲁共同研发的X-MODE四驱系统以及Grip-Control 智能蠕行模式,越野能力或成卖点。 出处:头条号 @车先森 read more
“原地旋转调头”的电动奔驰G已经量产
早在去年9月的慕尼黑车展上,奔驰就曾经发布了越野车大G的电动版本–EQG概念车,预示着这款诞生于1979年的经典越野车即将迎来它的电动化接班人。 EQG作为大G的电动版本,整体造型设计与燃油版差别并不大,中网换上了更具电动车风格的封闭式设计,并且概念车还有可发光的车标。 而就在最近奔驰一次海外媒体沟通会上,他们首次展示了EQG的原地转向功能。在土路上,EQG居然能在车辆前后位置完全不发生变化的情况下,实现原地旋转,将车辆的转弯半径缩小到了极致!这个功能,官方称之为“G Turn(G转向)”。 其实实现这个功能并不难,只需要让左右两侧的车轮以相反方向旋转即可,例如左侧的前、后轮向后旋转、右侧前、后轮向前旋转,车辆便会以逆时针的方向进行原地旋转。这个功能其实已经在军用坦克上应用多年了,通过左右侧履带反向旋转,可以让笨重的坦克实现原地调头。 此前,包括丰田陆巡等越野车也借鉴了坦克调头的原理,不过陆巡等车型是通过针对一侧的后车轮进行制动,让车辆实现类似坦克调头的功能,虽然也能一定程度缩小转弯半径,但依然有着5.9米的转弯半径,在极端环境下无法像原地转向这样具备充足的灵活性。 而EQG则是完全借鉴了坦克的原理,通过左右侧车轮反向旋转实现。之所以EQG能实现这个功能,就是因为它配备了四台驱动电机,每个电机单独驱动一个车轮,互不干涉,自然也就可以实现反向旋转了。四轮电机除了可以实现原地旋转外,如果电脑和电控系统调校到位的话,还能具备比普通燃油越野车更强的四驱越野能力,毕竟四个车轮独立工作,不仅不会因为某个车轮打滑而丧失动力,同时还能为每个车轮提供最适合当前路面附着力的动力输出。 值得一提的是,原地旋转调头功能此前曾经在美国造车新势力Rivian品牌的电动皮卡R1T上以概念的形式出现过,但最终由于量产难度太高而放弃。此次奔驰EQG如果真能量产该技术,那么EQG将会成为首款量产原地转向功能的车型。 除了原地调头功能外,目前关于EQG的消息并不多,此前概念车发布的内饰与燃油版车型没有太大差别,全白的内饰配色明显也不是为户外越野准备的。在电池方面,官方表示EQG将使用新的硅阳极电池,能量密度比普通的三元锂电池提升20-40%,并且EQG还拥有专为电动车设计的后桥,预计有可能会采用后轮独立悬架,而不是燃油版的整体桥式非独立悬架。如果真能采用后独立悬架的话,一方面能更好地匹配四轮独立电机,另一方面还能进一步提升车辆的公路行驶舒适性。毕竟作为一辆电动车,相信也不会有多少人真开着它去越野,更多时候还是在城市内使用。 按照官方的计划,EQG的量产版本将在2024年正式发布,所以喜欢这辆车的朋友也不用着急,起码还有两年的时间可以去积累财富呢! 出处:头条号 @萝卜报告 read more
满电续航560公里的“Smart精灵”即将开售
一向以“小”闻名的smart,如今竟然要推出一款轴距达2750mm的纯电SUV车型,而且还是基于吉利SEA浩瀚架构打造?这是忘记初心了吗?smart全新车型smart精灵#1将于4月25日正式上市,新车是smart迈向电气化推出的首款纯电动SUV,基于吉利SEA浩瀚架构打造,由梅赛德斯-奔驰主导设计,吉利负责整车工程开发。 外观上,新车极大地保留了概念车的设计,将现代设计与圆润可爱元素相融合,全新的设计语言与以往smart车型的大相径庭。smart精灵#1前脸采用了贯穿式的大灯组,下方则配备梯形状的进气格栅,两侧则增加纵向导风槽,呈现出俏皮的感觉。 新车侧面造型同样圆润,双色车身的设计显得更为轻盈,smart精灵#1配备了隐藏式门把手和无框车门设计,更显个性与档次感。车尾则采用了与车头近似的灯组设计,起到前后呼应效果,简洁不失精致。 内饰方面可谓充满“奔驰味”,中控台呈现出环抱驾驶席的斜面样式,复古的三幅式方向盘,为这台新车增添不少可爱气息。悬浮式的中控屏幕以及马鞍座的造型,透露出轻奢感。 动力方面,smart精灵#1将搭载后置电机,最大功率272马力,峰值扭矩343牛·米,配备66kWh的三元锂电池组,CLTC工况下的续航里程为560公里。 轱辘哥快评:smart精灵#1是奔驰和吉利联手打造的首款车型,得益于中国车企在电动化领域的先发优势,令SEA浩瀚架构为smart精灵#1注入灵魂。而奔驰则赋予了smart精灵#1精致可爱的外形,两者共同打造出这样一款令人眼前一亮的车型,相信其上市后将收到不少女性消费者的欢迎。回到文章开头的问题,smart精灵#1并没有忘记初心,其与以往的smart车型一样精致、可爱,产品内核并没有改变,只是在电动化浪潮下迎来了全新的蜕变。 出处:头条号 @My车轱辘 read more
真实续航1008公里!奔驰“EQXX”要成电动车续航技术的天花板了?
在年初的CES 2022展上,奔驰Vision EQXX概念车正式亮相,该车凭借创新的造型、超低的风阻系数以及超1000km的续航,亮相以来就有着颇高的关注度。4月14日,奔驰官方公布了关于该车的路试数据,在欧洲完成了超过1000km的长途驾驶,并还有一定的剩余续航。据悉,该车最快将在2024年正式进行量产。 先来看此次的路试信息,该车从从德国辛德芬根出发,途径瑞士和意大利,最后到达法国卡西斯,全程共1008公里,共11小时32分钟,当中以高速巡航为主,平均速度87.4km/h,最高速度140km/h,每百公里耗电量8.7千瓦时。除此之外还包括山路、隧道等地,气温跨度也从3摄氏度到18摄氏度。值得一提的是,到达终点时该车还剩下15%的电量,以及140公里的续航里程。 不得不说,就这个数据来看,该车的表现可以说是极为夸张,其主要体现在以下几点。第一,在续航方面,该车基本上是打败了市面上所有的纯电动车型,虽然号称1000km续航,但实际却不止这个数据,算上剩余里程已经接近1200km。而且,高速长途驾驶本来就是电动车的弱项,但其能在这样的环境下跑出这样的数据,确实无可挑剔。 当然,在某程度上其续航表现还要感谢车顶上还有一个带有 117 个电池的太阳能电池板,其与一个单独的磷酸铁锂电池进行储能,能为车辆提高了2%以上的续航里程,本次测试中相当于额外提供了长达25公里的续航里程。 第二,在电耗方面也是非常出色,该车百公里平均电耗8.7千瓦时,这一点放在当下绝大部分纯电动车型中都做不到,要知道我们平常的电动车数据都基本在10或以上。而根据官方数据,该车在动力上能实现了95%的能效,这意味着95% 的能量最终都直接传给车轮,这也起到了一定的帮助。 第三,是对于数据的真实性和严谨性,这方面我个人也比较认可的,官方在充电口位置贴有封条之余,整个测试路程涵盖了高速、山路以及不同天气和温度,基本上我们常见的路况都包括在内,并不像某些工况测试是在特定的温度,或特定车辆设定下进行。 说完此次测试,回头来看下外观方面,这也是该车较受争议的一个地方,其采用了封闭式格栅的设计,并将奔驰三叉标放置于前舱盖上,与常规的车型存在较大区别,同时在格栅位置还加入了一系列三叉星标识。另外,全新样式的大灯设计,搭配贯穿式的日行灯带,让新车有着极高的科技感和辨识度。不过话说回来,总感觉和比亚迪汉EV的大灯设计有着几分相似。 侧面方面,新车采用了极其流畅的线条设计,同时给人的感觉相当紧凑,得益于此,新车拥有着0.17Cd的超低风阻系数,相比最新推出的EQS拥有的0.2Cd还要更加优秀。数据上,新车的长度为4630mm,轴距为2800mm,比全新C级还要更紧凑。 尾部方面,新车使用了辨识度极高的贯穿式尾灯,并在中央位置印有车名标识,同时在下方还配备了可伸缩式扩散器,当车速达到60km/h,主动式后扩散器可自动开启以优化气流,从而降低风阻系数。 内饰方面,新车采用了贯穿式中控屏的设计,为车内带来极强的科技氛围,同时采用了双色内饰的搭配,以及换装带有镂空设计的方向盘,在豪华感方面同样丝毫不弱。同时内饰除了会采用皮革材料之外,还会提可再生材料给用户选择,当中包括来自蘑菇和粉碎仙人掌纤维的人造皮革类型,同时就连门板拉手也会有所改变。 编辑说: 从这次的欧洲实测表现来看,奔驰可算是很好的诠释了一个车企老大哥该有的表现,即便是相比现在奔驰旗下的电动车型,也有了极大的提升,而且其优点正是用户甚至是当下市场的一个痛点。只不过,如果按照规划要到2024年才进行量产,这样的一个速度放在当下感觉还是有点慢了,更期待这款车能尽早与我们见面,同时能将这个技术应用在更多奔驰旗下的车型。 出处:见配图水印 read more
4680电池版本的特斯拉Model Y虽然价格更实在了,但没让人惊喜!
搭载4680电池的Model Y售价出来了! 据外媒Drive Tesla Canada报道,日前特斯拉向其员工发送了一封邮件,邮件内容显示美国得克萨斯州奥斯汀工厂(下文简称得州工厂)生产的标准续航版Model Y的起售价格为5.999万美元(约合38.1万元人民币)。 需要注意的是,得州工厂生产的Model Y是特斯拉首款搭载了4680电池的车型,在性能提升的同时也能降低车辆的生产成本。 目前曝光的信息显示,新车为双电机版本,EPA续航为279英里(约为449公里),0~60英里(约为96.5公里)/时的加速时间为5.0秒,最高速度可以达到217km/h。 中美欧特斯拉入门版Model Y参数对比 目前特斯拉得州工厂生产的Model Y已经开始进行首批交付,上周在得州工厂举行的Cyber Rodeo活动中,特斯拉向内部员工交付了大约20辆汽车。 不过特斯拉尚未正式宣布新车价格。据悉,价格将在几周内正式对外公布。 值得注意的是,得州工厂生产的Model Y是目前特斯拉旗下最先进的产品。其使用了CTC技术(直接将电芯安装至底盘的技术)、4680电池以及一体式压铸三大前沿技术,能够明显降低车辆的生产装配难度和成本,并提升性能表现。 正因如此,外界一直密集关注特斯拉得州工厂的生产进度,且极其希望看到得州产Model Y的各项表现。 这次外媒的报道,可谓是把得州产Model Y的信息都曝光了。从目前的信息看,得州工厂的Model Y在性能上似乎并没有明显优势,但降低了3000美元(约合1.9万元人民币)的售价也足以表明其确实降低了生产成本。 不过需要指出的是,目前曝光的信息只是标准续航版本的数据,后续的长续航和性能版Model Y,或许才能真正显现三大新技术的综合实力。 当然了,简化生产流程对生产效率产生的提升也同样重要,想要全面看清楚得州工厂的新技术,不妨再等上一等。 一、起售价5.999万美元 首批车内部交付 据Drive Tesla Canada报道,基于一周前发送给特斯拉员工的内部电子邮件和Reddit上的帖子,首批得州工厂生产的标准续航版Model Y售价为5.999万美元(约合38.1万元人民币)。 Reddit相关用户对价格回复 虽然邮件内容并未对外公布,但Drive Tesla表示也看过这封邮件,可以确认其真实性。 首批得州工厂生产的Model Y 目前第一批新车仅向员工交付,5.999万美元(约合38.1万元人民币)的价格比美国官网在售的入门车型(Model Y长续航AWD版)6.299万美元(约合40万元人民币)的价格还要少3000美元(约合1.9万元人民币)。 得州工厂首批Model Y车主 二、首批车型为AWD版本 电池容量或64KWh 虽然特斯拉并没有公开过得州产Model Y的数据,但外媒Insideevs此前曾发现特斯拉在EPA官网上备份了四款Model Y版本,其中三款车型都已经在去年12月份上市了。 目前还未上市的这一版本被称为AWD版本,外媒推测这一版本就是得州工厂生产的版本,搭载了4680电池。 EPA网站同样也展示了一些关于这一版本车型的参数。车辆(19英寸车轮,5座版本)在EPA标准下综合续航可以达到279英里(约合449公里),如果在城市道路工况下,续航可以达到291.9英里(约合469.7公里),而在高速工况下,最大续航里程则为263.3英里(约合423.6公里)。 EPA官网参数截图 不过该网站并没有公布得州版本Model Y的电池容量,Insideevs通过和目前在售的长续航AWD版本的续航和能耗的对比,认为得州版本Model Y电池容量降低了15~20%。 目前已知特斯拉Model Y长续航AWD版本的电池容量为80kWh,那么得州版本Model […] read more
长安、华为、宁德时代联合打造的“阿维塔011”纯电SUV首秀
近日,由长安汽车、华为、宁德时代联合打造的阿维塔首款联名限量版——阿维塔011纯电动SUV迎来了全球首秀,新车全球限量发售500辆,第二季度正式发布并开启预订,第四季度正式交付。 新车基于阿维塔11打造而来,被称为阿维塔11的特别版车型,新车由法国时尚奢侈品牌纪梵希创意总监Matthew M. Williams与阿维塔首席设计官Nader Faghihzadeh联合打造,新车的亮相引爆了整个电动车界圈。 在外观方面,阿维塔011限量版整车采用了纯黑配色元素,熏黑的灯带、22英寸的熏黑轮毂,以及熏黑的套件,搭配独特的前脸造型、大溜背车顶,整体看上去运动、时尚又稳重。 内饰方面同样使用全黑的配色,配备独特的弧形中控台,以及大尺寸悬浮式中控屏+副驾驶娱乐屏,座舱大量使用了质感上乘的高亮Nappa真皮,让人有一种说不出的感受。 智能驾驶方面,新车搭载了3个激光雷达+6个毫米波雷达+12个超声波雷达+13个摄像头,整车的感知硬件数量多达34个,搭配华为提供的HI全栈智能汽车解决方案,以及算力达400 TOPS 的自驾芯片,可以轻松实现高阶智能辅助驾驶体验。 动力及续航方面,阿维塔011搭载来自华为的双电机动力系统,前后配重50:50,电机综合最大输出功率为425kW,零百加速3秒多,最高时速达200km/h。容量为90.38kWh的三元锂电池组则由宁德时代提供,为车辆提供600km的续航里程,未来还将推出达700km的续航版本。 充电方面支持700V高压充电功能,将电池电量从30%充至80%仅需15分钟,大大缩短了车主充电的等待时长,缓解续航焦虑。 出处:头条号 @新能源车杂谈 read more
经过3000次充放电测试,科学家找到了锂电池衰减的另一个重要因素!
电动汽车的销量增长速度比预期的快很多,这引发了电动汽车电池研发的空前盛况,电池技术日新月异,可是无论电池技术多么的先进,电池的衰减都不可避免。 最近,科学家对锂离子电池充放电循环过程中导致的衰减又有了新的发现,一个既简单合理但又非常难以确定的衰减原因在科学家努力了很长时间以后终于被发现了,这进一步加深了对锂离子电池循环寿命的理解,为设计出更好的寿命更长的锂离子电池做出重要贡献。 影响锂离子电池循环寿命的因素很多:充电次数、放电深度、过充、过放、过冷、过热、电极材料、电解液等等。 其中充放电过程中,锂离子在电池正负极材料的嵌入与脱嵌都会对电极材料产生机械力,电极材料的膨胀与收缩次数的增多,导致电极材料出现裂纹,而这正是电池性能急速下降的一个重要的原因。 这也是学术界普遍的共识,机械力应变会影响电池的寿命。 在科技还不如现在那么发达的以前,想观察电池的充放电循环导致机械应变很困难,但是科学家还是有办法,那就是用手拆,这是一个艰巨的过程,对不同的充放次数分别进行拆解再观察,看到了电池随着充放次数的增加,电极材料逐渐出现裂纹。 随着科技的发展,检测手段的进步,显微镜的应用使得科学家能更清楚地观察到电极裂纹的产生大概是在进行了多少次充放电循环后开始发生的,但是依然还是使用手拆的方式将电池进行拆解再用显微镜观察。 通过手拆的方式来观察电池,会破坏电池的结构,因此,科学家仅仅只能确认电极的裂纹会影响电池的寿命,无法进一步知道这种裂纹对电池的其余部分产生其他什么样的影响。 电池充放次数的增多会加剧衰减的过程,科学家相信裂纹的产生肯定会引发一系列的连锁反应,只是苦于检测手段的落后,一直无法得知是什么反应。 随着扫描透射电镜高分辨率X射线技术的发展,对电池充放过程产生的机械应变的了解也越来越清晰,科学家迫切的需要观察到完整的电池进行充放电后,电池内部发生了什么变化,即进行电池原位观察。 可喜的是,现在的技术已经可以做到这点了。 加拿大萨斯喀彻温大学的研究人员另辟蹊径,使用同步加速器设施的生物成像和插入设备光束线(BMIT)设施对完整的电池充放过程进行CT扫描,观察到了裂纹产生后的连锁反应,这个反应很合理,但是一直都无法确认,第一次被这个科研团队发现了。 他们用三元锂电池来进行研究,三个三元锂电池的充放电循环次数不同,分别是3887次、3675次和1550次,同时用新的三元锂电池来做对照。 当对这些电池进行原位CT扫描后,他们发现随着电池的充放循环次数增多,电池中的微裂纹越来越严重,而电池中的电解液则被吸入到裂纹之间的空隙中,这导致了电池内部电解液的减少。 电解液的消耗会导致严重的问题,因为电池的电解液不足,电池可能会立即停止工作。 这解释了为什么之前观察到从裂纹开始产生的循环数开始,电池的衰减在急剧的发生。由于之前的研究是使用手拆的方式进行观察,电池拆解后结构被破坏,即使看到了裂纹中有电解液,也无法得知是不是由于拆解污染造成的。 可能有人会说,这不是很容易理解么?裂纹有空隙,进电解液很正常。不用说,科学家也知道。但是科学是讲究证据的,即使很合理,没有真正观察到就无法下结论。 这个发现为设计寿命更长的电池迈出了重要的一步。目前他们的研究结果发表了在学术期刊《Journal of the Electrochemical Society》上。 作者为中国科学院博士,美国藤校研究员,科学技术控,接触一线科技研发,乐于分享,欢迎关注科技酷探。 出处:见配图水印 read more