尽管
电池驱动的
电动车近年来取得了许多改进,但它们仍然存在很多局限性。未来期待的汽车可以行驶800到1000公里,充电速度与油箱加满一样快,而且成本甚至低于今天的燃油车。这并不只是梦想,许多解决方案已经提上日程,例如锂硫和铝离子等技术。
许多电动车问题的解决方案,全固态电池,可能即将出现。全固态电池相比他们有一些潜在的优势,它看起来更接近现实世界的使用。这些解决方案的目的只有一个:使电动车与使用内燃机的汽车相比更具竞争力。
图1:宝马锂离子电池与固态电池对比
全固态电池:关键优势
基本情况下,全固态电池使用的化学成分与锂离子电池大致相同。然而,有一个关键的区别。它使用固态电解质,提供了许多潜在的优势:
更高的能量密度:在给定尺寸或质量下可以存储的电量增加,这意味着制造商可以在与当今锂电池相同的空间内使用更小、更轻的电池组或更大范围的电池组。
更高安全性:传统电池中的电解液是易燃的,最近被指责为许多电动汽车火灾的罪魁祸首。
更快的充电时间:虽然现在确定还为时过早,但一些专家认为,使用最新公共快速充电器的车辆可以在15分钟内完全“充满电”,甚至可能不到10分钟。
成本更低:日产首席执行官内田慎(Makoto Uchida)估计,固态电池最初的价格约为每千瓦时75美元,然后降至65美元。内田表示,与汽车制造商目前使用的锂电池相比,每辆车最多可节省8000至 10000美元,使电动汽车“在价格上与燃油动力车型相当”。其他专家认为,到2030年,这项技术实际上将使电池驱动的汽车更便宜,同时还能提高它们提供的好处。
好时机
对于汽车行业来说,全固态电池技术的出现似乎恰逢其时。汽车制造商正面临着转向电池供电的巨大压力。
英国计划从2030年开始限制对混合动力车的销售,并在2035年实现全电动。包括加拿大和挪威在内的其他几个国家也制定了类似的计划。美国的几个州也是如此,包括加利福尼亚和华盛顿。拜登总统计划让插电式汽车占美国销量的40-50%。全固态电池的优势对于实现这一目标至关重要。
传统汽车制造商押注全电动汽车
据了解,全固态电池的大部分初始工作是由量子景观(QuantumScape),固态力量(solid power)和阶乘能量等三家初创公司完成的,但是大佬们正在进军。
福特,梅赛德斯-奔驰,日产,丰田和大众等汽车制造商都相继宣布了对该技术的投资计划。日产也宣布了Ambition 2030,这是一项耗资180亿美元的计划,其中包括在本十年末将15款全电动车推向市场。其中,日产承诺投入约14亿美元将全固态电池带出实验室并进入装配线。预计在2024年开设一个试点工厂,2年后一个全尺寸工厂上线。福特和宝马都计划在明年开始使用固态电池对车辆进行现场测试。通用汽车希望在2023年做同样的事情。
一枝独秀不是春,百花齐放春满园!全固态电池正飞速走进时代舞台,必将带给我们巨大的惊喜!
(责任编辑:子蕊)