Tag: 锂电池
半固态金属电极即将问世，可使能量密度翻倍且更稳定！
为智能手机、笔记本电脑和电动汽车提供下一代能源存储的众多潜在途径之一是使用固态电解质，以取代目前锂电池中使用的液态电解质。美国的一个研究团队已经开发出了这种固态电池的原型，克服了这一领域的一些关键障碍，通过使用一种新颖的自愈合材料展示了稳定的高容量存储。 在今天的锂离子电池中，当电池充放电时，液态电解质携带锂离子在一对电极之间来回移动。如果电解质可以用固体材料代替，它可以使电池更安全，同时提高能量密度。实验证明，这种电池的储能能力是目前锂离子电池的两倍。 问题是，当电池循环时，一种叫做枝晶的触须状结构会在其中一个电极表面生长。随着枝晶的生长，电池的寿命和效能都会受到极大的影响，甚至有发生短路失效和起火的风险。因此，想出一种能够绕过这个问题的固态设计将是一个巨大的突破。 此次，来自麻省理工学院（MIT）、得克萨斯州农工大学、布朗大学、以及卡内基梅隆大学的研究团队，已经提出来一种相当有希望的新解决方案。研究人员开发了一种由钠-钾合金制成的半固态金属电极，并将其比作牙医的补漏材料。在具有牢固特性的同时，这种新型材料还能够流动和成型。 据了解，这种材料有适量的韧性，所以当它接触到固体电解质时，它就不会形成通常在完全固态但更脆的电极材料中会出现的微小裂纹，这种裂纹通常会导致枝晶的形成。 研究人员表示，“我们的初衷就是开发基于精心挑选的合金电极，以便引入一种可以作为金属电极自愈成分的液相材料。” 在电池循环过程中，操作温度使材料保持在适当的半固态状态，以适应高电流（大约是使用固态锂的20倍），而不会形成枝晶。这还同时解决了迄今为止固态电池的另一个缺点——超高的电流密度。 在当前的研究者，科学家们提供了两种避免枝晶形成的设计思路，其一是将固态电解质与电极直接接触、而另一种则是将液态金属合金夹在两者中间。 在这些实验性设计的早期结果的鼓舞下，研究人员现在正在研究将该技术应用于不同固态电池结构的方法，并对其可能性持乐观态度。 研究合著者、卡内基梅隆大学机械工程学教授 Venkatasubramanian Viswanathan 表示，“我们认为可将这套方案转化并用于任何固态锂离子电池，并且涵盖从手持设备、EV动力电池、以及电动航空等广泛的领域。” 撰文：财联社 @黄君芝 read more
铁锂子电池版本的小鹏P7标准续航版上市
昨日，小鹏汽车发布了P7及G3两款车型的最新入门版本，均搭载磷酸铁锂电池。其中，小鹏P7入门版本补贴后售价为22.99万元，搭载由宁德时代生产的60.2kWh磷酸铁锂电池，NEDC续航里程为480km；而G3新版本的补贴后售价为14.98万，NEDC续航里程为460km。 这两款新车型与其使用三元锂电池的产品相比，只是在续航里程以及价格上有一定变化，在配置、动力、外观、智能化部分并无差异，这两款车型在30%-80%的快充速度只需要30分钟，如果使用交流电慢充则需要5个小时。相比于使用三元锂电池的版本来说，快充时长并无太大变化，而交流慢充反而因为电池容量更小使用的时间更短。 其实在年前的工信部申报信息中大家就已经得知，小鹏将会发布新的搭载磷酸铁锂电池的车型，只不过按照现在磷酸铁锂电池的成本来看，大家都期待着小鹏P7新的入门车型售价能下探到20万内，以增加其在市场中的竞争力。所以小鹏P7铁锂电池版本车型的上市并不让人意外，但价格却有些出乎意料。 不过从小鹏P7新车的定价也可以看出小鹏汽车与特斯拉正面交锋的自信，不少营销大师都说过，“价格战从来都不是最好的策略。”只有从产品本上去打败竞争对手，才能真正获得市场认可以及成功。 不得不说，小鹏换装铁锂电池的时间点很好。目前电动汽车消费者的选车观念已经逐渐改变，关注点从“充满电能跑多远”转变为“多久能充满电”，这也是因为快充网络布局的逐渐完善，极大缓解了消费者的续航焦虑，而车企研发方向，也渐渐从“超长续航”转移到更方便消费者的“超级快充”或是“换电方案”。在这种背景下，或许换装铁锂电池后降低的产品售价比多出的续航更让消费者敏感，特斯拉Model 3就是很好的例子。 在前两年就已经有很多人说过，电动汽车大规模使用三元锂电池必定不是长久之计。首先，三元锂电池中核心元素金属钴的储量十分有限，其次三元锂电池的安全性不如铁锂电池，这些都是制约三元锂电池的关键因素。而马斯克也曾不止一遍的说过，要使用“无钴电池”，要舍弃三元锂电池。 就在前几天，马斯克再次通过社交平台发声，声称特斯拉所有Mode 3标准续航车型都将换装磷酸铁锂电池。当然，根据他的说法是因为三元锂电池目前供货量不足，但真实原因恐怕还是磷酸铁锂电池更低的制造成本。 磷酸铁锂电池又有哪些劣势？ 前面说了，相比三元锂电池，磷酸铁锂电池更加稳定，更安全，制造成本更低，但不足之处就是能量密度较低，在低温条件下容量缩减明显，这些同样是消费者敏感的产品点。举个例子，目前密度最高的磷酸铁锂电池是国轩高科去年年底刚刚发布的新款产品，密度为210wh/kg，而三元锂电池的能量密度普遍能达到接近300wh/kg左右，最重要的是，以目前的技术手段来看，磷酸铁锂电池的能量密度很难有大的提升。 既然现实技术如此，那么要解决用户焦虑，就必须使用别的方式来弥补这些缺陷，比如：更快的充电速度，更完善的充电网络，更好的电池加温方式等。目前各大厂商也都在这些方面有了不少进步，这才是能让消费者安心接受磷酸铁锂电池的核心因素。 总结 小鹏发布了磷酸铁锂版本车型只是一个开始，从去年的数据来看，三元锂电池共计装机量38.9Gwh，占比下降4.1%，而磷酸铁锂电池装机量为24.4Gwh，累积增长了20.6%，这正预示着磷酸铁锂电池正在以高增速的状态迅速回温，预计在今年会成为主流动力电池选择。那么接来下，谁能在磷酸铁锂电池上“玩出花样”，给大家惊喜，或许就能在今年市场中创造奇迹！ 撰文：陈燕路 read more
小牛四轮电动车曝光，续航可达400公里！
小牛电动作为两轮智能电动车的头部品牌，从诞生开始就走上了与传统电动车与众不同的道路，主打科技和智能，赢得了国内一大批年轻粉丝。最近，小牛曝光了一款新型的电动四轮车-NIU 4 FUN。 这款新车是一款四座双开门的小型电动车，车长3200mm,轴距2010mm，设计灵感来自旗下的GOVA G3的头灯，前脸采用了圆润几何图形，配合参数化设计，整体简洁科技。车身侧面造型起源于UQi+车身外饰壳体，强有力的转折线条凸显车身现代产品感。 内饰方面，NIU 4 FUN表里如一，沿用了圆润产品设计风格。与IP融为一体的驾驶仪表，突显出驾驶者的掌控地位。仪表盘采用了主副双屏设计，为用户提供更多的互联网触控体验。 一体式前排座椅及环绕式后排座椅在营造简洁未来的设计感，同时弱化了AB柱等内饰部件。让驾驶员的视野更加宽阔。虽然属于小型电动车级别，但是内部乘坐空间还是十分宽裕的。 大家可能关心的就是续航了，这款车动力参数还未公布，但据了解，这款车电动车搭载的是60KW的大容量锂电池，并且配有电池预热智能管理系统，冬季续航里程可达300km，夏季续航可达400km.城市代步足够用了！ NIU 4 FUN的初心是改变现代人的出行，让城市生活更加美好，也年轻人提供更多的绿色出行工具。目前小牛NIU 4FUN还是概念车状态，不过不用多久就会量产上市，值得期待！ 各位，你对小牛的这款车NIU 4 FUN电动车怎么看呢？ 出处：全球电动车网 read more
关于Quantum Scape的固态电池
固态电池，自从蔚来新车公布使用这一方案上热搜之后，这两日，该技术路线又一次被投资关注，原因便是投资巨鳄索罗斯在四季度大手笔买入固态电池企业Quantum Scape，大手笔买入331.5万股，期末价值约为2.8亿美元，位居索罗斯第四大重仓股。 值得一提的是，固态电池企业Quantum Scape这家公司还被微软、丰田投资，也就是说；无论是索罗斯还是比尔盖茨等等，这些具备顶级战略投资眼光的人物，都瞄准了一个方向：固态电池。 1、Quantum Scape是何方神圣？ Quantum Scape成立于2010年，研究人员大部分来自斯坦佛大学。一直专注于开发固态电池并设计可扩展的制造工艺，以将其电池技术商业化用于汽车行业。目前在研发上拥有超过十年的研发固态电池的经验有超两百位雇员，超过两百个专利（已经授权和在申请的）以及众多企业内未达成专利的有用技术。 其最新的技术能将电动汽车的续航里程提高80%，并能在15分钟内充满80%的电量。在800次充电后仍能保持80%以上的容量、未显衰退。 在安全性方面，是不可燃烧的，电池体积能量密度超过每升1000瓦时，差不多是顶级商用锂离子电池组密度的两倍，是目前特斯拉Model3所用电池的四倍。 按重量计算，它能提供380至500瓦时/公斤的能量，相比之下，目前的特斯拉电池大约能提供260瓦时/公斤的能量。 关键技术是使用陶瓷分离器取代传统电池中使用的液体电解质。而作为正负离子流动的介质，这种陶瓷是柔性的，而非刚性的。最重要的是，在零下30摄氏度的极低气温下，能量也可以继续在整个电池中移动，电池性能并不会受到影响。 该公司联合创始人、2019年诺贝尔化学奖得主Stan Whittingham博士指出，“制造固态电池最困难的部分是需要同时满足高能量密度（1000 Wh/L）、快速充电（即高电流密度）、长循环寿命（超过800次循环）和宽温度范围的要求。 不过，该公司还没有产生利润，反而在二级市场上受到热捧。最新披露的财报显示，QuantumScape2020年Q4净亏损6.95亿美元，去年同期亏损1428.8万美元。2020年全年每股亏损4.36美元，2019年全年每股亏损0.21美元。 其股价对应的市值一度在500亿美金左右，随后下跌近60%。目前市值在200多亿美金，对应人民币也是超千亿，所以不仅仅在国内，国外对于新能源这块的炒作也是非常火热。 2、固态电池的技术方向正确吗？ 回答这个问题，可以来看目前电池格局。 如今的电池的技术路线，依旧是以液态电池为主，成本以及所占空间以整车而言，承受较大的比重，比如，整块的锂电池占整车的成本接近在40%。 另一方面，液态电池的弊端，寿命短的背后是热稳定性差、易燃易漏、易在锂金属表面产生分解造成存在一定的安全风险。同时，在极冰的条件下，锂电池会出现不能充电的情况。 所以，研究下一代电池技术方向以及安全性、降成本性的考虑的背景下，很多新能源企业都是在研究电池的技术方向。而固态电池被认可是能够一次性解决掉上述液态电池出现的问题。 首先，固态电池采用的是锂作为电池负极，可显著提升电池能量密度，具备不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发等安全性再加上成本下降空间大。 根据资料显示，固态电池和传统锂电池，最显著的区别在于电池内部的电解质的物理形态。目前在新能源汽车上最广泛使用的三元锂电池，一般由正极、隔膜、负极，再灌入电解液制造而成。 固态锂电池，顾名思义就是由固态电解质代替隔膜和电解液。固态电解质是固态电池的关键，能够带来几个方面的优势，如电池寿命更长、同电容量下体积更小、固态电池安全性更高等。 在1月9日，蔚来在Nio Day 2020上亮相首款量产轿车ET7，同时推出150kWh半固态电池包，计划在2022Q4开始交付。 该车型最值得注意的就是电池包使用了三大技术：（1）纳米级包覆超高镍正极；（2）无机预锂化硅碳负极；（3）原位固化固液电解质。 不过，电池采用的是半固态电池技术，内部仍然需要使用到电解液与隔膜。这个就是固定电池的问题：距离真正量产还有多久？而不是现在停留在所谓的PPT。 在过去的十年当中，成本问题是过去10年中，电池技术路径的渗透率此消彼长的其中一个关键因素，尤其是在动力电池成本占整车成本30%~40%的情况下，中长期来看，固态电池更像是技术趋势。 而蔚来汽车采用的半固态电池，其实是新能源车企开始迈向固态电池的选择。以各个厂家的进度来看，依旧是道阻且长。 不过，这并不妨碍众多国际资本投资相关的企业，这也是为啥索罗斯的基金出现在固态电池企业Quantum Scape的原因，毕竟，这条赛道太大又有足够可预见性收益。 出处：头条号 @格隆汇 read more
富士康已具备造车实力
历史的车轮正在从传统能源时代向新能源时代飞奔。造车这个大事，有头有脸的公司都不想错过。 比如苹果。它的造车，开场即顶流，一举一动都让业界和媒体为之侧目。 苹果汽车假想图 最近苹果为造车业务寻找合伙人的新闻甚是热闹。有报道称，苹果与现代汽车的谈判暂停了，因为现代的高管们认为，贴上苹果“代工厂”的标签，无益于集团打造高端品牌形象。 不入现代眼的代工生意，却被苹果的老合作伙伴富士康视为绝佳的“升级”机会。 造车，郭台铭和富士康也不想错过。这个“代工之王”正在加速布局汽车制造的产能。 过去一个月，富士康在汽车领域的重磅消息频频见诸媒体：它先是给已处于停摆状态的拜腾输血，随后又与吉利宣布以50：50成立合资公司，用于“为全球汽车及出行企业提供代工生产及定制顾问服务”。紧接着，汽车领域的老将——蔚来汽车前执行副总裁郑显聪加入富士康母公司鸿海集团，担任其电动汽车平台首席执行官。 此外，在吉利与FF（Faraday Future，法拉第未来）的合作官宣中，也出现了富士康的身影。 数位业内人士向全天候科技提到，富士康的诸多举动实际上都是在向苹果“示好”。 中国汽车工业咨询发展公司首席分析师贾新光分析，富士康作为为苹果手机代工多年的老伙伴，将来也想在汽车领域与苹果继续合作，但没有汽车代工经验成为其致命短板。“所以它要找（拜腾），不管赚不赚钱，先找一个练练手。” 富士康布局造车最早可追溯到2005年。那一年，富士康买下台湾四大汽车线束厂之一的台湾安泰电业，开始制造电瓶线、倒车雷达及智能设备等车用电子用品。这被外界视为其切入汽车领域的起点。 台湾北极星研究院院长梁国元此前在接受媒体采访时提到，富士康的智能手机业务利润率不高，所以一直希望能入局附加值更高的业务，电动汽车是一个理想的候选。 对于富士康来说，苹果造车带来了一个绝佳的“上车”机会。 据天风证券分析师郭明錤的预测，苹果造车的路径是这样的：依赖现有汽车制造商的资源，将把零部件制造和组装外包给传统汽车制造商，而苹果自身则会专注于自动驾驶、电池技术、产品设计等方面。 富士康和苹果彼此相熟，有过很多交集。但在新能源这个火热的新赛道中，富士康却没有第一时间得到老搭档的眷顾。苹果还在筛选代工伙伴。 多年前，马斯克曾对媒体直言，“与手机与智能手表相比，汽车非常复杂。你不能去找富士康这样的供应商说，给我造辆车。” 马斯克这个观点，郭台铭应该是非常不认可的。 目前来看，在新能源汽车这个赛道里，富士康不只要做代工，它还有更大的野望。这一次它能顺利“上车”吗？ “电动汽车领域的安卓” 2020年，是新能源汽车大放异彩的一年。 特斯拉、蔚来、理想、小鹏，他们不仅销量大涨，还摘掉了“卖一辆亏一辆”的标签，纷纷实现毛利转正。同时，在资本市场，几家公司的股价也几近疯狂，去年的涨幅均超100%，蔚来和特斯拉更是分别涨超1200%和400%。 他们不仅证明了电动汽车能赚钱，还证明了续航能力可以PK油车这件事。 面对新能源汽车这个高度确定的时代浪潮，苹果，谷歌、百度、阿里等其科技巨头在过去一年纷纷入局造车。 燃油车时代，生产制造环节是不同车企集团之间竞争的关键之一，因而整车厂需要主导自身的生产。 但电动车兴起后，汽车制造本身不再是最核心的环节，竞争核心开始转向技术和产品实现，代工成为部分新入局者的选择。 这让富士康看到了新的机会。无论是与FCA（菲亚特克莱斯勒汽车集团）的“联姻”、与台湾裕隆汽车的牵手、与吉利的合资，还是与拜腾的合作，富士康都希望新能源车成为它的新增长故事。 “造传统车，富士康没有机会，这两年新能源车开始起量，它要等到苹果这样规模、体量大的企业，才有机会。”参与过新能源项目投资的富士康前员工魏华告诉全天候科技。 去年10月中旬的企业科技日上，富士康一口气对外公布了多个野心勃勃的电动汽车计划，并提出5年发展规划的具体目标——抢占10%的市场份额。 乘联会方面公布的数据显示，2020年，全球包括插混、纯电动、燃料电池在内的新能源车销量为286万辆。 而根据鸿海集团董事长刘扬伟的估算，2025年到2027年间，全球电动汽车市场规模预计达到3000万辆。 这意味着，到2027年，全球电动汽车中将有300万辆新车被打上富士康代工的烙印。 但在富士康的“汽车蓝图”中，只做代工显然是不够的。刘扬伟为富士康在汽车领域描绘的愿景是“电动汽车领域的安卓”。 刘扬伟去年曾对媒体表示，特斯拉是电动汽车中的iPhone，而富士康希望成为电动汽车领域的Android。 在这个宏伟蓝图中，富士康将通过电动汽车硬件开放平台MIH联盟，给业界提供开放的底盘平台，打造全新的电动车产业供应链。 公开MIH平台后，富士康便马不停蹄为这个平台配备掌舵人。上个月，曾在苹果核心软件团队任职的魏国章，加盟鸿海集团担任CTO，并主导MIH软件平台。同时，曾在福特、菲亚特中国、广汽菲亚特、蔚来等多家车企任职的郑显聪也加盟鸿海，负责MIH联盟规划、硬件部门兼平台规格定义。 2月6日，鸿海电动车MIH平台传出最新消息：MIH联盟已经得到约635家左右的厂商响应，其中包括了许多国际知名大企业，而其刚刚于1月末推出的EV Kit（电动车开发者工具平台）也将在2月开放全球开发者预定，4月底开始交货。 1月13日，富士康牵手吉利成立合资公司。据官方消息，这家合资公司专门为有需要的企业提供代工生产汽车服务。网传这家合资公司还将为FF提供代工。 造车蛰伏期 富士康涉足汽车领域甚至比苹果还要早一些。公开报道显示，富士康造车的动作始于2005年。 彼时，鸿海收购了台湾四大汽车线束制造商之一——台湾安泰电业100%的股权。后者主要从事电瓶线、影音传输线等汽车线束制造，客户包括福特、大众、上汽通用、马自达等汽车公司。这被外界视为富士康正式进入汽车行业的起始。 此后五年，富士康在汽车界一直“默默无闻”。直至2010年，它拿下特斯拉的订单，成为特斯拉中控触摸屏面板、连接器、覆盖件的供应商，事情开始起变化。 “2010年前后，富士康跟国内很多车企都有过对接，包括奇瑞。”参与过富士康、奇瑞项目的资深汽车界人士沈力告诉全天候科技，“当时富士康想介入到造车领域里来，而奇瑞也看中了富士康的资本和制造能力，所以大家就考虑一起做一些东西。” 吉利也曾是富士康接洽的对象。据媒体报道，早在2011年，富士康就与吉利探讨共同发展新能源车与智能汽的可行性。但最终，二者并没有实现可落地合作的内容。 奇瑞与富士康的合作也终结在可研阶段，并未进入实质性生产。 “富士康和奇瑞对汽车的认识完全不一样，双方的诉求很难达成一致。所以当时谈了很多，但能落地的并不多。”沈力说。 接下来的几年，富士康在造车领域的布局还是取得了一些成果的。2013年，富士康进入奔驰、宝马等跨国车企的供应链。第二年，富士康与北汽合作，共同投资研发、生产制造新一代动力电池及其系统，获取电池技术。 2014年，祖籍山西晋城的郭台铭回乡参加晋商大会。在那次会议上，他宣布投资50亿元在山西发展电动车产业。 此后不久，富士康旗下子公司台湾锂科在安徽投资20亿元，建设高分子聚合物电芯和电池组生产项目，成立锂电池生产基地。 2015年3月，富士康搭上腾讯及和谐汽车，共同成立了“和谐富腾”，三家公司的出资比例分别为3:3:4，富士康还参与了这家公司在同年7月的Pre-A轮融资。 在三者的合作中，富士康聚焦在高科技移动终端与智能电动车整合的设计与生产制造技术上。但最终因发展理念分歧而导致各方撤资。 在之后的布局中，富士康广泛使用投资与合作的方式，努力成为新能源汽车领域不可或缺的角色。 2016年，富士康子公司鸿准宣布向滴滴出行投资1.199亿美元，获得滴滴0.355%的股份；2017年，鸿海通过旗下子公司富泰华向宁德时代投资10亿元，获得对方约1.19%的股权；2018年，富士康与阿里、IDG资本联合领投小鹏汽车总额22亿元的B轮融资。 2005年来富士康在汽车、出行领域的多次投资 全天候科技不完全统计 从投资滴滴、宁德时代、小鹏汽车，再到二次投资拜腾、与FCA、吉利成立合资公司等等，到今天，富士康在新能源汽车领域的“版图”逐渐明晰。 “我们看了不少新能源类的项目，不过这个行业标的没那么多。因为市场还没起来，投一些核心组件就好，等方向明确了，它可以再去重投。”前述参与过新能源项目投资的富士康前员工魏华介绍说，尽管如此，富士康还是投资了不少包括激光、雷达在内的汽车类项目。 在魏华看来，目前，新能源汽车赛道里的玩家水平还没有差距很大，任何一家企业都可能实现“弯道超车”，如果能抓住机会，对富士康来说也是一次转型升级。 “代工之王”的焦虑 受益于苹果等各大手机厂商的代工订单，富士康坐上了“全球代工之王”的宝座。 据《财经》报道，富士康有100万员工，其中60万人在为苹果工作。苹果为富士康贡献了80%的收入。 代工业务给郭台铭和富士康带来了财富和名望，但这顶帽子同时也是他多年来极力想甩掉的身份负担。 曾有心理分析师评价称：如果将富士康看作一个人，他是选择了一种很累、很苦，但很有效率的活法。他的特质，他的文化，带有一种焦虑感，代工类企业都有类似性格。 郭台铭和富士康的确是会焦虑的。… read more
充电10分钟即可续航500公里！丰田发布固态电池
都知道未来是新能源汽车的天下，但是阻碍新能源汽车发展的最大问题就是这个续航里程，毕竟传统燃油车只需5分钟就可以加满一箱油，而普通电动车充电最快也要6个小时，这个续航里程绝对是新能源汽车的一大硬伤。 而针对这个问题，无数车企都针对电池技术进行完善升级，比如比亚迪的刀片电池，就引领了一个新的时代，这一点技术相比特斯拉还要高级，绝对称得上是国人骄傲！刀片电池简单来说就是将锂电池的能量密度最大化，进一步提升电池容量，用于增加续航里程。 说实话刀片电池基本上把锂电池能量密度压缩至最大化了，想要提升说实话已经很难了。于是乎丰田反其道而行之，推出了固态电池，这种固态电池相比传统锂电池来说，能量密度更大，相比普通锂电池来说，容量最高可以提升43%，这对纯电汽车的续航里程来说，绝对是一个福音。 最关键的是这种固态电池充放电的速度也是非常迅捷，相比传统锂电池的速度提升了数倍之多，尤其是这个充电速度，丰田官方表示，10分钟即可从0%充至100%，这个速度就算是跟燃油车加油相比，也完全不虚啊！如果这项技术普及的话，我想未来新能源汽车的发展绝对不是问题！ 当然了，现在最大的问题就是固态电池制造成本过高，跟普通锂电池相比，这个价格贵了三倍还多，想要彻底普及这项技术，还需要三四年的时间，而针对这个问题，丰田官方明确表示，将在2025年正式量产固态电池，而造车新势力蔚来汽车也明确表示，未来将会推出半固态电池汽车，续航里程将超过1000km。 如果丰田这一项技术得到普及，我想大众、本田、日产、别克等车企将会遇到很大的麻烦，毕竟技术绝对一切。问题来了，您对固态电池的未来，充满期望吗？ 出处：头条号 @靓车大咖会 read more
动力电池在巨变了，固态电池才是锂电发展方向吗？
这段时间“固态电池”又成了一个热门话题，似乎锂电池能量密度低的问题马上就要解决了，纯电动汽车里程焦虑也将成为过去。那么固态电池究竟是个什么东西，会带来锂电池的革命么？ 在说固态电池之前先来回顾一下普通电池的结构，它有点像我们日常吃的花卷，先把面擀平了，然后在上面撒上葱花，最后把它卷起来。锂离子电池呢，最下面是一层铜箔，之上是一层石墨，再往上是绝缘层，最上面的是锂离子材料。 其中，铜箔和石墨是负极，锂离子材料是正极。然后把这些东西像做花卷一样卷起来就是电池了，当然其中还有很多细节，比如添加电解质、导电剂、粘合剂等等，这里就不细说了。 充电池时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。可以把锂离子理解成勤劳的工人，负极是他们的住所，正极是工作的工厂。充电时工人们从工厂回到家里休息；放电时则从家里前往工厂工作。 在锂电池中，参与放电只是锂离子而已，它的质量大概是整个电池的2%，其他的部件都是维持电池结构和功能的，所以锂电池的能量密度低的可怜。其中电解液和隔膜占了总质量的20%左右，而固体电池就是将电解液换成了固体粉末，那么就省去了“隔膜”这个部件，另外固态粉末要比电解液体积要小。所以总体来看，电池能量不变重量减轻，能量密度是有所提升的。 优点不只是表面看上去的能量密度提升，前面有提到，锂电池的充放电类似于工人在工厂和家之间往返。但有个问题，为了维持正极的结构，在充电时锂离子不能全部移动到负极去，也就是有即使下班了，还要留一部分工人在工厂值班，不然就会出问题。所以现在锂电池的研究方向都集中在正极材料上，如何让更多的工人回家休息，或者增加工厂的面积，可以容纳更多的工人。 比如NCM811电池，这是之前特斯拉用的锂电池型号，“NCM”代表镍、钴、锰三种元素，811是它们之间的比值；再比如宁德时代的NCM532、NCM622这些电池，都是在正极上面做修改，就是为了提升电池的能量密度。 固态电池由于节省了一部分材料以及改变了电解液，所以会省下来一部分空间，如此给正极的设计空间就更大，可以扩建那个工厂了。另外固态电池甚至可以省略正极，在电压的加持下，负极渗透过来形成正极，这样给予正极的设计空间就更大了。 所以固态电池不仅看起来会提升能量密度，同时它的结构优势给予了电池设计更大的空间，当固体电池技术愈发成熟后，能量密度会随着设计的优化，有更大幅度的跃升。 除了提升能量密度外，固体电池安全性能也有所提升。目前锂电池中的电解液会与正极材料发生缓慢的化学反应，这个过程中释放很少一部分气体，所以锂电池都会设计一个泄气阀。但如果发生意外，像穿刺、变形等情形，气体就会大量产生随后撑破外壳发生爆炸。 固态电池就没这方面的问题，因为固体的电解质不会产生气体，自然爆炸的风险就降低了很多。另外在遇到穿刺、挤压等外力破坏时，固态电池也更加不容易发生短路。 能量密度更高、安全性更强，看起来固态电池无比美好，但离车载电池还是有一定距离。这里有一个问题就是“接触电阻”，接触电阻越大，电池快速充放电时产生的热量也越大，会影响电池的性能。如何减小接触电阻，这就需要电池的突出的极耳和里面的正负极接触面积越大越好。 原先这个极耳是浸润在电解液中的，现在换成了固态电解质，那么接触面积就会小很多，所以面对大功率充放电时，热量会很大。目前我看关于固态电池的一些论文中，很多新技术都是为了减小接触电阻，增加电子流动速度。不过很多都是实验室中的技术，未来何时能够普及就不知道了。 另外，关于固态电池一些新技术，虽然可以支持大功率充放电，但是对电池寿命有影响，充放电循环次数只有现在电池的一半。所以，固态电池真正投入商业还是有不小挑战。不过，固态电池一定是锂电池的一个发展方向，现在大众、福特、丰田、宁德时代、LG、三星等众多企业都在作相关的研究，相信在市场的驱使下技术很快会得到突破。 写在最后 至于说，今年年内上市的固态电池，我还是有疑问的，毕竟它们没有披露技术细节，不知道只是炒“固态电池”这一概念，还是有真的突破性技术。我认为比较靠谱的突破可能是3、5年后，目前锂电池行业主流的观点也是在2025年将能量密度提升到400Wh/kg，相较现在提升了33%。究竟发展速度有多快，我们还是拭目以待吧。 出处：头条号 @新车新技术 read more
这3款智能电动好车要等到2022年才上市
2021年的春天，万物复苏，虽然疫情还在很大程度上困扰着人们的生活，但是对于“全新生活方式”的有望可期已经开始大踏步的推进着科技进步与社交革命，这从全球资本市场的暗流涌动就能看出端倪。上周，华尔街媒体披露了贾跃亭创办的FF在美国即将上市的细节，不禁让人们对那款横空出世的革命性产品FF 91再次充满期待，与此同时，蔚来汽车刚刚亮相了2022年交付首个轿车产品ET7，宣传中的1000公里续航能力一下占据新闻头条，而特斯拉早早宣布会在2022年推出一款2.5万美元左右的智能电动车，早早锁定了很多年轻消费者的钱包。 毫无疑问，人们都期待能够在2022年摘掉口罩，走出家门，以全新的期待与方式连接彼此，由此，电动出行产品的全面智能化大幕也将在2022年全面开启。究竟哪些产品具有引领这场赛跑的潜质？谁又能够满足消费者那几何级别突变的用体验和需求？我们不妨来看看几款有可能在2022年上市的最具代表性智能电动车产品，从中我们也许能嗅到未来出行生态奔涌而来的味道。 FF 91 —— 迟来的主角 很多人都说，当年FF 91代表FF首次登场CES便斩获了年度创新大奖，掀起轩然大波，它超前和产品理念和革命性用户体验成为了行业标杆，是一款至今仍被科技发烧玩家们所期待的颠覆性产品。虽然FF在这些年的生死挣扎中尚未量产交付FF 91，但是随着科技的进步和消费需求的升级，技术过于超前的FF 91也逐渐赢得了更为成熟的市场时机和量产窗口。有消息成FF将在上市成功一年以内将量产交付FF 91。因此，我们有理由相信，消费者终于有望在2022年和传奇的FF 91正式见面，昔日传说中的王者也将迟迟归来。20万美元的售价和科技豪华的口碑是否能够和FF 91的产品表现相匹配，答案将在明年揭晓。 上周， FF在美国洛杉矶总部发布了FF 91最新的车载软件更新，在科技发烧友中点燃了热情——智能灯光，面部识别无缝进入，灵活的驾驶员控制框架，操作系统级别的语音AI整合，Sharedrop的分享体验等等，与车内多达11块显示屏的多屏用户解决方案交相呼应，为消费者勾勒出了一个科技奢华的智能座舱。 FF91拥有5,250 x 2,283 x 1,598 mm的长宽高车身尺寸，轴距3,200mm，车身设计简洁而紧致，整车运用了大量的空气动力学设计元素，风阻系数仅为0.25，科技感十足的车身线条令FF 91在拥有劳斯莱斯、宾利同级别的车身尺寸的情况下，显得年轻而又坚韧，充满活力。在性能方面，FF 自主开发的 VPA 可变驱动底盘架构，使用在 FF91 上的纯电动电机峰值功率可以达到 783 千瓦 1050 马力，峰值扭矩为 1800 牛米。FF 91 的 0 到 60 英里/小时的加速速度是 2.39 秒。FF 表示在 EPA 测试中 FF91 的续航里程是 378 英里，NEDC 测试的成绩是 700 公里。 为数不多的人知道，贾跃亭曾在FF创办初期就力排众议，投资二十亿美元自研智能电动车核心技术，当初罗兰贝格在对FF的科技水平进行评估后，给出了“FF拥有最先进的智能电动车技术。”的评价，这也促成了恒大集团二十亿美元入股FF。近日，一份来自专利数据分析公司RSIP的报告显示，FF在全球范围内正在申请或已获授权的专利约有880项，其中已获授权专利530项，许多都与互联网、自动驾驶和智能相关，报告还指出，FF的多元化专利组合在同类技术上比包括丰田、福特和本田在内的OEM厂商更加强大，在电动汽车专利组合在关键技术上与特斯拉不相上下。 蔚来ET7——续航1000公里有待时间证明 中国电动车初创公司蔚来汽车今日发布了首款轿车产品ET7，蔚来首席执行官李斌表示，ET7轿车将是一个温暖的起居室，具有包括内置按摩座椅等功能，其售价为人民币44.8万-52.6万元。值得关注的是，新车将有150kWh的固态电池包可选，续航里程超过1000km，该车预计在2022年第一季度陆续交付，而新电池包的交付时间则为2022年第四季度。曾有媒体报道，对于ET7的市场定位，蔚来直指国产宝马7系，也有分析人士指出，ET7在电动车领域对标Model S，燃油车领域直至宝马7系等车型。虽然现在蔚来与宝马、特斯拉还存在一定差距，但40万-60万元价格区间特斯拉并没有产品布局，蔚来有望借助差异化打法抢占市场份额。… read more
宁德时代原地不动？全球电池装机量出炉
近日，韩国研究机构SNE Research公布了2020年全球动力电池装机量数据。数据显示，2020年全球动力电池装机量达到了137GWh，同比增长17%。其中，宁德时代装机量为34GWh，在此卫冕全球第一。今年的“装机王”虽然还是宁德时代， 但是排在第二的LG化学与宁德时代只有3GWh的差距，加上同比150%的涨幅，LG化学很有可能会在2021年超过宁德时代。 特斯拉助力LG化学 特斯拉对于宁德时代来说，是一个不可或缺的客户。继2020年9月小批量供货国产特斯拉Model 3以来，宁德时代配套特斯拉装机电量随国产Model 3销量的攀升迅速起量。根据GGII数据显示，特斯拉9月仅少量试装国产Model 3装机电量为0.49MWh，10月配套数据迅速拉升至5136辆，装机电量282.48MWh，11月配套国产Model 3电量达到529MWh，装车国产Model 3车型为9619辆。 结合宁德时代的装机量和特斯拉的销量来看，特斯拉对宁德时代的影响不容小觑。尤其是在特斯拉Model Y加入国产序列之后，在销量大涨的背景下，特斯拉的电池需求量将会大幅度提升。如果宁德时代能够稳稳抓住这条“鲶鱼”，宁德时代接下来将会继续稳坐“装机王”的宝座。或许很多人认为宁德时代的合作方有很多，即使特斯拉不与其合作，影响也不大。但是，相比于特斯拉可预见的年销量，大部分车企在纯电动车方面的销量还是具有不确定性的。 不过，电动君认为宁德时代与特斯拉之间的合作，或许会在2021年发生变化。有消息称，LG化学计划在未来一年内开始向特斯拉供应其最新的超高镍NCMA电池。从LG化学公布的信息来看，预计将会在今年第二季度开始大批量生产这款电池，届时将用于上海超级工厂所生产的特斯拉Model Y，后续不排除搭载在Mode 3上。按照这样的情况，如果LG化学成功替代宁德时代在特斯拉供给链中的地位，2021年宁德时代能不能保住“装机王”的称号还两说。 LG化学即将量产的动力电池为NCMA四元锂电池，该电池的技术路线是在镍钴锰三元电池的材料中掺入部分铝元素，可以抑制钴元素的不稳定杂质生成，从而显著提升电池的循环寿命。值得一提的是，NCMA电池的成本可以实现超过30%的降幅。 三元锂电池或被淘汰 相比于哪家电池生产商成为“装机王”，电动君更关心的是电池技术安全问题。从2020年我国动力电池装车量数据来看。2020年三元电池装车量累计38.9GWh，占总装车量的61.1%，同比累计下降4%；磷酸铁锂电池装车量累计24.4GWh，占总装车量的38.3%，同比累计增长21%，是驱动装车量整体同比上升的主要产品。 虽然当下三元锂电池还是占据市场的大部分份额，但是三元锂电池的装机量却开始出现了小幅度的下降，而磷酸铁锂电池出现大幅度增长。很大一部分原因是三元锂电池的安全问题频出，即使是搭载宁德时代的主力产品811电池的车型也出现了多起自燃事件。比如说在2020年10月27日，一辆停放在北京市北四环西路的中科院的威马EX5在未充电、正常停放下的状态下，突然爆炸自燃。据位于附近的网友表示，震感非常强烈，并且能够闻到刺鼻的味道。 对于三元锂电池的安全问题，比亚迪汽车在推出刀片电池时，曾以穿刺试验来对三元锂电池进行测试。从当时展示的视频结果来看，目前市面上销售的三元锂电池在经过穿刺实验后的几秒内，冒烟、起火接而发生爆炸，这在一定程度上反应了三元锂电池的不稳定性和不安全性。刀片电池内部的原材料与磷酸铁锂电池几乎一样，但是在动力电池的形状等方面做出了全面更新。重点是，刀片电池在经过穿刺试验后的长时间内，电池温度仍旧正常、电池仍可持续输出电压，反映了其安全性。 就在1月19日傍晚，一辆特斯拉Model 3在上海一小区的地下库发生爆炸。对于此次自燃事件，还有一张微信聊天记录截图描述了大概的事情经过，事发当时。这辆特斯拉Model 3刚开地下车库，就突然起火了。车主下车去找物业保安，结果车辆突然发生爆炸。有网友表示：“特斯拉说到做到，留给车主逃生时间”。或许这只是网友调侃一下，但是也反映了电池发生自燃时对车主的生命安全造成严重的影响。 总结 虽然该事件中的Model 3还不能确定搭载的是不是三元锂电池，但是有一点阔以肯定的是，该事件经过曝光之后，所有的消费者都会对电动汽车的安全性能更加注重。在这样的趋势下，加上磷酸铁锂电池的能量密度不断提高，如果三元锂电池自燃问题仍然无法得到解决，电动君预估在2021年结束时磷酸铁锂电池的装机量会进一步提升。 撰文：李兴辉 read more
充电8分钟跑1000公里？新能源汽车是真未来？
2020年，是新能源集体狂欢的一年。 蔚来的股价涨了20倍；特斯拉，10倍；比亚迪，5倍；电池龙头宁德时代，3.5倍…… 很多和新能源汽车沾边的企业，无论业绩是有多差，股价也都是鸡犬升天。 很多人开玩笑，买新能源车是亏的，但买新能源股票不仅不亏，甚至还能赚一套房。 新能源汽车究竟是未来，还是泡沫，我们一探究竟。 1 趋势 汽车的内燃机，是第二次工业革命的代表。 现在有人说，新能源汽车就是第三次工业革命。 如今，以蔚来为代表的中概股造车新势力，一路高歌猛进，短短两年，市值就已经超越了宝马奔驰，还有丰田。 几年的公司，干掉了一百多年的公司。 索尼的CEO吉田宪一郎曾预测，下一个十年的风口，就是新能源汽车。 相较于传统汽车，新能源汽车有诸多优点：节能、碳排放量小、电机效率高，安静…… 很多人在驾驶过新能源，都感觉操作如玩具一样简单，感受似德芙般丝滑。 另外，无论是欧洲，还是国内，均给出了扶持新能源的大政方针。 总结起来，就是“扶持新能源，打压旧能源”。 2019年4月，欧盟发布史上最严碳排放标准《2019/631文件》。 挪威、荷兰、英国、法国、葡萄牙设定燃油车禁售时间分别为2025、2030、2040、2040、2040年。 基于此，发展新能源汽车成唯一出路。 中国这几年，对电动车的发展，更多的是采用扶持办法。 免购置税+企业补贴+绿牌不限行…… 多重利好，倒逼消费者，尤其是北上杭深这些特大城市的消费者购买新能源。 这样的政策让国内的新能源厂商笑得合不拢嘴。 一方面，过去十几年来，国产车一直在追赶，但一直被诟病。 根本原因就是发动机、变速箱等核心汽车部分，赶不上欧美日的传统车企，毕竟人家积累了一百多年的技术优势。 现在有了新能源，强行把对方和自己拉到同一起跑线上，自然是美滋滋。 另一方面，国家也把新能源当作重大科技项目，能给的优惠都给了。 有人开玩笑：现在的新能源车企，就是靠补贴赚钱…… 在此背景下，国内的车企纷纷立项，重点转向了新能源，试图“新道超车”。 传统欧美车企也纷纷寻找出路。 戴姆勒、福特、通用、本田、日产、大众等主流跨国车企，在全球进行新能源车型的研发。 百年大众跑到中国合肥来谈电池项目合作，放在过去十年，人们想都不敢想。 2 质疑 即便新能源汽车雷鼓喧天，但现实中，传统燃油车还是占据主流。 股价的“大跃进”，并没有在现实生活中得到应有的投射。 相关的质疑也一直不断。 主要的质疑有三： 1.新能源真的环保吗？ 2.电池技术安不安全？ 3.车企急功近利，骗补造假。 去年12月，丰田掌门人丰田章男大声疾呼，他对当前正在兴起的“电动车革命”感到不满，而且电动车生产越多，二氧化碳排放越严重。 同时，章男还指出，如果日本政府全面禁止燃油车，会导致目前日本汽车行业的商业模式大崩溃，导致数百万人失业。 其实说到新能源，丰田是走在特斯拉前面的。 早在上世纪，丰田就尝试过锂电池汽车，和氢能源汽车。 但因为技术不成熟，成本太高，丰田一直没大力推广。 此次丰田章男提到的电动车污染主要有两点，一个是碳排放，一个是锂电池回收。 虽然新能源不用油了，但发电厂所烧的煤还是有排放的。 另外，锂电池如果不能回收利用，所产生的污染是很严重的。 但针对这种说法，主流科学界并不赞同。 一方面，风电/光电可以代替火电的电力脱碳，火电厂自身也有成熟的碳回收系统。 另一方面，回收锂电池的相关产业链也日趋完善。 所以说，新能源确实比汽车要更“未来”。 其次，新能源的核心——电池，到底安不安全？ 过去几年，新能源汽车自燃的现象并不少见。 理想、蔚来、特斯拉均有中招，有过不少负面新闻。 但随着电池技术的完善，类似“刀片电池”这样的技术推出，也大大增强了电池的安全性。 … read more
北方冬季续航的保证！关于特斯拉Model Y的热泵奥秘
在这个寒冷的冬季，相信现在有不少电动车车主都已深陷冬季续航缩水的苦恼，一方面是因为锂电池在低温状态下，性能本身就会衰减。另一方面，这其实和电动车的空调系统有直接的关系。寒冷冬天空调必不可少，如果您在选车的时候注意挑选了采用热泵空调的车型，那冬天的续航缩水就不会那么夸张了。特斯拉也在最新的车型上搭载了拥有专利技术的组合式热泵空调。本期车事新知，来聊聊决定电动车冬季续航的关键部件，空调。 传统的燃油车发动机工作就会产生大量的热量，冬季只需要使用鼓风机将发动机产生的热量吹入车内就能满足供暖需求。然而放到电动车上，即便是产热量最多的动力电池，也无法满足车内暖风的需求。所以对于电动车来讲就需要增加额外的热源，目前主要的制热方式主要分为PTC和热泵空调两种。 热泵空调利用了热交换原理，整个制热过程与我们日常使用空调制冷的运转方向相反，就好比把吹热气的室外机和吹冷气的室内机调换一个位置。制热时，气体氟利昂被电动压缩机加压成为高温高压气体，经过冷凝器，冷凝液化放热成为液体，同时对车内空气进行加热。而冷凝后的液体又会流经蒸发器，吸收外部环境中的热量，成为气体氟利昂再次进入压缩机开始循环。 目前大部分电动车所采用的制热方式都是PTC空调，它的缺点很明显，就是耗电量大。这是因为根据热力学第一定律：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。PTC空调会将电能全部转化为热能，所以效率约为100%。而热泵空调的优势就是它的效率更高。电能、氟利昂自身能量以及从外界吸收的能量都会转化为最终的热能，效率约为300%，产生同样的热量，能耗却只有传统PTC空调的三分之一。 市面上普遍使用的6kW PTC空调，冬季空调制热一小时会消耗6kWh的电。以电池包70kWh，NEDC续航500km的电动车来计算，空调每小时会消耗8.6%的电量，也就是续航会减少43km，可见大部分电动车采用的PTC空调是个“耗电大户”，严重影响了车辆的续航里程，难怪有很多电动车车主冬天都穿着羽绒服，盖着棉被也不愿意开空调。而热泵空调每小时续航仅会减少14km，对续航的影响非常小，可以有效避免大幅掉电产生的续航焦虑。 前面我们知道了PTC空调的缺点就是耗电量大，但是由于其有着结构简单、成本低廉以及出热快的多方面优势，所以目前大部分电动车热风均采用PTC空调。而热泵空调虽然制热效率很高，但它也有明显的缺点，原因之一就是它的成本非常高，早期的成本高达1万多元，即使是现在价格也要3000元左右，比PTC空调要贵很多。 另一方面原因就是热泵空调在温度低于-10℃以下时，很难从外界获取热量，制热的效率明显降低，很满足车内的供暖需求。不过特斯拉Model Y针对性的搭载了热泵+PTC组合式空调，在车辆启动温度过低时，首先使用PTC对车辆进行辅助加热，待车辆运转后，依靠电机、电池包等产热部件，热泵空调便可以正常高效的为车内供热。可以说在保证制热效果的同时尽可能的高效节能，减少对续航的损失，让热泵空调的适用范围更大。 随着应用热泵空调的车型逐渐变多，目前整个热泵系统已经成为体系，热泵空调的成本也会逐渐下降。未来，热泵空调将进一步普及，成为更多车企解决冬季车辆续航缩水的重要手段。而目前如果您生活在北方城市，选择电动车时，不妨留意挑选采用热泵空调的车型，一定能让你的冬季续航更有保障！ 撰文：头条号 @网上车市 read more
“掺硅补锂”动力电池是啥技术？
1月13日，智己汽车举办了其首场发布会，除了自动驾驶亮点外，最大的亮点是1000km的续航里程，做到这一点，品牌方宣传的便是电池的掺硅补锂技术。 其实，这两个月“掺硅补锂”这个技术在频繁在车企、电池企业甚至央视新闻报道中出现，只是提法不同：去年12月8日，央视《经济半小时》中提到天目先导的纳米硅负极技术；2021年1月8日，国轩高科发布了一款210Wh/kg的磷酸铁锂电池，采用的也是掺硅补锂技术；1月9日，蔚来发布的ET7声称采用了预锂化、硅碳负极技术；以及智己汽车的掺硅补锂。 首先要明确的是，掺硅和补锂是两个技术，负极掺硅是为了提升能量密度，补锂则是为了提升循环寿命。他们都有助于提升动力电池性能，在较高能量密度的产品上，已经广泛应用。 1 硅负极：应用难度大 要提升电池能量密度，正极材料和负极材料的比容量都需要提升。 正极端一般采用高镍材料，大家熟悉的811就是一种；负极则是采用硅基负极。 之所以选择硅，是因为硅基负极材料的理论克容量是4200mAh/g，是石墨负极10倍有余。以现在技术水平，要将电池做到300Wh/kg，硅基负极是必不可少的。 （1）膨胀率高 硅基负极材料一般分为两大类，一种是硅碳负极，即纳米硅和石墨掺混使用，理论克容量超过3000mAh/g，但实际刚超2000mAh/g；另一种是硅氧负极，氧化亚硅掺混石墨作为负极，大致克容量为1400-1800mAh/g。 目前来看，两种负极应用侧重点有所不同。国轩高科工程研究总院负极材料技术负责人林少雄对《电动汽车观察家》介绍说，国内上硅碳负极一般用到3C产品比较多；动力电池方面，一般采用硅氧负极比较多。 所以无论是3C产品还是动力电池，要获得更高的能量密度，硅负极都是必不可少的。但是硅也存在很大的缺点，其中之一就是膨胀率高。硅负极充放电膨胀可达300%左右，而普通石墨仅为10%左右。 硅和石墨在充电嵌锂的时候膨胀状态不一致，电芯膨胀收缩的次数多了，结构就会坍塌，锂就没法进出了。也就是说采用硅后，虽然克容量提升了，但是循环寿命却缩短了。 为了通俗理解，可以将石墨和硅想象成两个颗粒，颗粒刚开始可能粘在一起，但是两者膨胀收缩比例差别较大，多次收缩膨胀后就会发生断裂，电池循环寿命就会降低。 因此，实际应用中的硅负极材料，硅含量都非常低。天目先导总经理罗飞表示，在动力电池领域，一般的情况下会将5%-10%的氧化亚硅和石墨进行复合使用。 可见，硅负极的应用难度非常高。 应用难度如此之高的硅基负极到底能为电池能量密度能带来多大提升呢？ 罗飞告诉《电动汽车观察家》，采用纳米硅以后，电池能量密度可以提升5%-10%。“不要小看这5%，按照传统锂电池的发展规律来讲，每年锂离子电池能量密度的提升平均在2%左右，但是现在2%已经很难实现了，已经到瓶颈了。” 由此可见，这5%能量密度提升有多宝贵。 （2）产量低、成本高 硅基负极不仅应用难度大，目前能够量产的企业也不多。 根据高工锂电的调研，目前国内只有贝特瑞能够大批量供货，且已经进入了松下的供应链，间接供应特斯拉，目前硅基负极产能3000吨。 国际上，上世纪90 年代才开始研发硅材料以应用于锂电池负极，直至 2013、2014 年才分别实现硅碳负极、硅氧负极的产业化。整体来看，硅基负极的真正产业化历程相对较短。 硅基负极应用中，国际厂商相对领先，松下2017年已批量应用于动力电池，供应特斯拉。三星、LG 化学硅基负极，目前主要应用于消费电池领域。日本 GS 汤浅推出硅基负极材料的锂电池，应用在三菱汽车上。 整体来看，硅基负极制备工艺复杂，无标准化工艺，技术壁垒高，难度主要在于硅材料纳米化及与硅碳复合材料的制备工艺，属于各企业的核心技术。 产量少，也就意味着单价高。 国盛证券数据显示，最低端的硅基负极价格均在10万以上，毛利率40%以上，单价、盈利能力均高于目前的石墨类负极材料。 2 补锂：安全和技术成熟度是瓶颈 补锂技术就是预锂化技术。 之所以要补锂，这主要是由于硅负极材料第二大缺点——首效低。 （1）补锂延长循环寿命 一般来说，锂离子电池首次充电时，会造成大量锂损耗，且是不可逆的。为了保障电池的容量，就需要把损失的锂补回来一些，这种技术就是预锂，目的是补偿锂损耗，延长循环寿命，从而达到减缓衰减的作用。… read more