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全固态电池要来了两年后全面装车!但是量产后的短板也十分明显

浏览: 1365 次 来源:网友供稿

  现今,国内的新能源汽车正在以每年数以千万计的规模迅猛增长,恰似春笋在雨后大量涌现一般,其增长的劲头犹如汹涌的浪潮,将整个汽车市场席卷其中。不过,在这种表面繁荣的背后,一场变革的风暴正在暗暗地酝酿着。大概再过两年的时间,这些新能源汽车极有可能遭受一场严重的冲击,某些车型甚至存在被淘汰的危险,而即将登上舞台的全固态电池正是引发这场风暴的关键因素。那么,全固态电池到底具备什么样的魅力,以至于业内人士都纷纷预计它会开启新能源汽车的下一个时代呢?传统的新能源汽车在它的冲击之下,难道真的就没有生存的机会了吗?让我们一起深入到这场技术变革的浪潮之中,探索其中的秘密吧。

  本月上旬,于一场聚焦新能源汽车的专家媒体交流会上,中科院的欧阳明高院士得出了一个既让人兴奋又稍感震惊的论断:全固态电池很快就要登场亮相了,到2027年就能正式启用。院士提及的2027年,仅仅是此项技术开始应用的起始年份,然而经过媒体的大量传播,特别是在网络这个信息快速传播且易被歪曲的环境里,消息慢慢被曲解,似乎一夜之间传统锂电池在2027年就要完全被淘汰了。但事实上,欧阳院士还着重指出,全固态电池若要真正达到一定规模,例如在市场中占据1%的份额,或许还得需要5到10年的时间。所以,2027年仅仅是全固态电池走上舞台的开端。

  在新能源汽车这一领域,我国凭借弯道超车的果决态度,不断加速前行,将发达国家的传统车企一一甩在身后,市场份额也处于持续扩张之中。但要知道,这个市场犹如波涛汹涌的汪洋大海,不确定性与风险恰似潜藏于海面之下的礁石,始终存在着。新能源汽车的电池技术是其中一个非常重要的因素。当下,电池技术还有着很大的提升空间,仿若一座尚待发掘的宝藏矿脉。不少车主到现在仍然对传统燃油车偏爱有加,细究起来,主要是因为锂电池的动力性能还不能完全契合他们的需求。

  锂电池恰似一个存在保质期的“能量小世界”,其寿命并非无限,且随着使用时长的增加,它的整体性能会如一列渐渐丧失动力的老式火车一般,不断下滑。更为不妙的是,在气温降低之际,电池性能就仿佛遭受霜打的作物一般,严重衰减。然而,这些状况在燃油车上就宛如并不存在的虚幻之物,根本不会发生。正因为如此,面对燃油车爱好者的诸多抱怨,新能源汽车想要突破动力方面的限制,就必须在电池研发这一赛场上全力以赴。

  全固态电池便是在如此背景下诞生的,就像一个拯救世界的超级英雄一般,目的是解决传统电池存在的一系列短板。近年来,不论是国内的汽车企业,还是国外的同行,又或者是电池制造厂商,都在这一领域像勤劳的工蜂那样不断深入钻研。在业内,至少大家都对这种新型电池充满了极大的期望,好似它会成为未来新能源汽车电池领域的“王者”,完全能够取代锂电池的地位。这便是为何在2027年新电池装车的消息传出之后,有人判定传统新能源汽车即将被淘汰的原因。

  然而,实际情形远非这般单纯。暂且不论全固态电池无法在短期内快速得到推广,就算它真的像迅雷一般迅速普及开来,传统的锂电池汽车在市场上也仍旧会保有一定的份额。要知道,每种类型的电池都存在特定的使用时长范围,只要还处于合理的使用区间之内,即便其他人都驾驶上了新的汽车,原来的汽车仍然能够如同一名老而弥坚的骑手,持续在道路上奔驰。在这样的状况下,人们必然对新电池充满了疑惑,它究竟有何奇妙之处,以至于业内人士会如此坚信它能够替代传统电池呢?全固态电池真的有这么强大吗?

  下面,我们一同来看看两种电池存在哪些具体的差别。传统锂离子电池运用的是液态电解质,这就仿佛是在电池内部有一条流淌着的“液体之河”。全固态电池呢,从其名称就能知晓,它的电解质处于无机固体的状态,就好似一座坚实的堡垒。液态电解质的不足之处,重点表现在安全性这一方面。随着使用时长的增加,电池内部会慢慢产生类似树枝状的锂枝晶,这些锂枝晶宛如潜藏在电池内部的“危险杀手”,只要它们刺穿电池两极的隔膜,就像是杀手抽出利刃一样,很有可能导致火灾等一连串的安全问题。

  然而,要是固体电解质的话,这种状况就会如同被魔法驱除的阴云一般,消失得无影无踪。由于电解质为固态,电极同样是固态的,与传统锂电池相比,其无论是密度还是安全性都有了火箭般的提升。所以,毫不夸张地讲,全固态电池堪称锂电池的超强升级版。从根本上来说,新电池的技术逻辑依然遵循原来的架构,只不过在技术方面比旧技术更为先进,恰似在原有的道路上铺就了更为坚实、高效的“科技石板”。

  特别要提到的是,在全固态和液态之间,存在着半固态这样一种技术。半固态技术仿佛是架设在传统液态电池与全固态电池之间的一座“桥梁”。与液态电解质相比,半固态的优势相当显着,如同从一般道路升级为高速公路那般;和全固态相比,它的成本处于制造商可承受的范围,不会使制造商们畏缩不前。从技术更新的视角而言,全固态电池也许会在2027年被应用于车辆装配,但在大规模应用之前,大概还需要半固态技术来充当过渡,犹如一场接力比赛,半固态技术先跑一段,为全固态电池的全面问世做好准备。其中的缘由,既与技术的成熟性、稳定性因素有关,也和成本紧密相连。尤其成本问题,堪称是全固态电池当前最大的“阻碍”。

  就整体性能而言,全固态电池具备更高的安全性。传统锂电池的电解液极易燃,仿佛一个潜藏的“火药桶”,在温度失衡之际容易引发火灾。全固态电池却不同,它既耐高温,又无需顾虑腐蚀性,即便温度达到300℃,也能如临危不惧的勇士一般,不会爆炸,其安全性相比传统锂电池有了数倍的提升。再者,全固态电池的能量密度大大超过锂电池,能量密度的提高,宛如给汽车配备了更为强劲的“动力核心”,理论上车辆的行驶里程会更远。要是全固态电池在下一步得以推广普及,新能源汽车的续航里程起码能维持在1000公里,这对车主来讲,无疑是个极大的利好。除了这两大关键优势之外,全固态电池还可实现快充,据相关数据表明,它能在10分钟之内将电池充满,就像迅速给汽车注入“能量补充剂”。

  并且,它可不像锂电池那般“脆弱”,无论是处于零上50度的炎热环境,还是零下50度的寒冷地区,全固态电池的性能都能够维持稳定,宛如一名信念坚定的勇士,不为外界环境所左右。特别是在低温区间,它不会出现像锂电池那样因性能受影响而致使里程减少的情况。所以从使用性价比的角度来讲,全固态电池相较于锂电池的确具备更大的优势。最后要提到的是,由于全固态电池为固态产物,其体积相对较小。传统锂电池既有隔膜又有电解液,这二者就仿佛占据电池“大屋子”的两个“庞然大物”,在电池总体积中占比达40%,在质量方面也占据了25%。然而全固态电池则有所不同,因为无需专门添加隔膜,正负极之间的宽度能够缩小至毫米级乃至微米级,如此一来,传统锂电池那种大块头加上沉重身体的状况,就好似成为了历史长河中的一颗微小尘埃。

  然而,尽管全固态电池的诸多优点被反复提及,但都无法掩盖其一个致命的缺陷——成本极为高昂。据相关数据表明,基于新技术制造的电池成本达到了原有电池的4倍,实际的成本数额或许会更高。网络上曾有一个很生动的比较:设想有一款续航里程达600公里的新能源汽车,配备三元锂电池,仅需半小时就能充满电,其价格大概在15万或者更低,恰似一辆性价比极高的“超值座驾”。再将目光投向全固态电池的新能源汽车,新电池使其续航能力超过1000公里,不过它缺乏快充能力,充满电起码得花费两小时。最为重要的是,采用全固态电池的汽车,售价最低也要45万甚至更多,如此高昂的售价,就如同一条难以逾越的“高价天堑”,这已然成为全固态电池当前最为突出的不足之处。

  专家表示,2027年全固态电池或许能够被应用于车辆之中进行装车使用。然而,到那时其价格能否降低,这在当下就好似一个难以捉摸的谜题,无人知晓答案。如此高昂的价格,不但会如同张牙舞爪的猛兽一般使消费者望而生畏,而且会令众多汽车制造商,特别是那些大型的汽车制造商,不敢轻易涉足。对于汽车这种商品而言,当销售量和市场占有率达到一定规模的时候,制造商能够凭借卓越的成本管控手段,把价格压低到极低的程度,宛如一场奇妙的价格魔术秀。可是,若是产品和技术的成本很高,在应用时,汽车制造商就无法有效地管控并削减成本。一旦成本超出预料,便会进一步对消费者的购买需求产生影响,如同形成了一条恶性循环的锁链。成本问题不但在网络上被热烈讨论,就连汽车制造商们也对其忧心不已。

  早在2023年,于一个汽车论坛会上,业内人士就曾公然对全固态电池表示不看好。汽车制造商们重视电池的综合性能,不过说到底,他们更为关注电池的成本与综合性价比。即便电池有着极高的安全性、寿命和可靠性,但要是成本高得不像话,这对车企而言就像是做了赔本生意,不划算。只有尽可能降低成本,车企才能在定价上占据主导优势地位,犹如在市场这盘棋局里掌握主动权。

  技术与产品的成本要是越高的话,就宛如一块巨大的石头,会把定价和销售方面相对更为灵活的空间给挤占掉。当然了,这是2023年的看法,随着一两年的技术发展,或许部分车企已经渐渐改变了这种态度。然而,仍然存在一些车企觉得,当下的锂电池技术还存在着更大的改进余地。例如,尽可能地提升电池的能量密度,就能够保证其续航里程处于较高的范围,这就好比是给锂电池这个“小宇宙”注入更多的能量。不过从当前的趋势来讲,那些具备研发能力的企业,还是乐意像英勇的冒险者一般,去接纳新技术。

  自2024年起,国内针对全固态电池的态度有了显着的转变,在专利技术这一方面表现得尤为明显,其增长的态势极为迅猛。仅仅半年时间,专利申请的规模就达到了日本的3倍,仿佛在一场激烈的专利角逐当中,国内的参与者骤然加速并超过了对手。这意味着,不论是汽车企业还是电池生产企业,有越来越多的技术和资金像汇聚起来的涓涓细流一般,集中并倾向于这一领域。也正是基于这样的大环境,专家才会作出预计,全固态电池技术将在2027年到2028年前后达成产业化。

  到2030年的时候,技术将愈发成熟,进而能够达成大规模的量产。说不定在那个时候,与当下相比,全固态电池的价格会有所降低。就算价格有所下降,在短期内它也不会如同一股强大的风暴一般,把锂电池的市场彻底且完全地取而代之。所以依旧是这个结论,锂电池在短时间内不会被淘汰,以锂电池为主要动力来源的汽车,同样不会在2027年之后一下子就从市场上销声匿迹。技术无疑是在持续发展的,然而所有技术的发展,就好似攀登高山一样,是一种逐步递进的状态。唯有全固态电池的价格降至大众可接受的范围,它的主导地位才会像旭日东升那般,完完全全地彰显出来。

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