133度电池上车!固态电池量产,续航焦虑就结束了?
作为一款刚刚上市不久的重磅新车,智机L6在发布会上陷入了各种争议言论,很多人忽视了它的技术和性能。根据官方的说法,智机L6是全球首款量产的“超级快充固态电池”,容量高达133千瓦时,续航里程可达1000公里。作为一款车长不到五米的车,能塞下如此大容量的电池,确实是一个让人吃惊的数据。
更重要的是,L6的电池是固态的。固态电池是行业前沿技术。丰田研发固态电池多年,但量产时间一推再推,如今已推至2027年。电池龙头厂商CATL也曾表示,固态电池还有许多基础科学技术问题尚未解决。
这些巨头都扛不住,那么智己是如何实现量产成功的呢?
首先我们简单说一下目前主流的电池和固态电池的区别。现在的锂电池虽然看上去是固态的块状,但内部却是液态结构,由正极、负极、液态电解液、隔膜四个核心部件组成。充放电的时候,离子会在正负极之间移动,而电解液就是离子移动的断路。用行业里常用的比喻来说,液态电池就像游泳池,离子是游泳者,电解液就是里面的水。而隔膜则是将游泳池一分为二,防止正负极短路。
液态电池技术已经非常成熟,大到手机,小到新能源汽车都有应用。但这种结构有几个问题一直没能解决。最根本的问题就是安全性,电解液非常不稳定,受到外力挤压、撞击或者刺穿后,电池非常容易发生短路、燃烧。如果电池热管理失控或者过充导致隔膜被刺穿,也会燃烧。为了保证安全,需要安装隔膜,这就需要大量的补强结构,这导致液态电池能量密度出现瓶颈。
要保证安全,又要减少结构,最根本的方法就是把液态电解质去掉,把水池里的水排掉,也就是所谓的固态电池。目前液态电池的能量密度大概在170瓦时/公斤到250瓦时/公斤,而固态电池的能量密度很容易就超过500瓦时/公斤,甚至达到600以上,可以大大增加新能源汽车的续航里程,减轻重量。
这个想法是好的,但问题是,以前使用液态电解质时,离子就像在游泳池里游泳一样,游得又快又舒服。而当你把液态电解质去掉,换成固态电解质时,离子就像被扔进沙坑里一样,根本游不动,关键的充放电性能也无法满足要求。
因此,行业各大公司开始不断尝试新的固态电解质材料。丰田试过硫化物,大众试过氧化物,还有其他五六种路线,我们就不一一赘述了。大家只需要知道,以如今的材料科学,很难满足所有的指标。充放电性能提高了,但使用寿命却下降了;兼具两者的材料价格非常昂贵,难以量产。目前还没有一家公司量产真正的固态电池。
那么智己 L6 上的电池到底是什么呢?严格来说,应该叫半固态电池。
传统液态电池中,液态电解质约占总质量的 25%,而直系 L6 的电池则加入了新的固态材料,再用液态来填补固态之间的空隙。这样一来,液态电解质的比例就降到了 10% 左右,从而提升了安全性,能量密度也进一步提升,达到了惊人的 368 瓦时 / 公斤。虽然数据惊人,但本质上并不是固态电池,能量密度还远远没有达到 500 瓦时的标准。而且,半固态电池在行业内其实也并不那么罕见,在直系之前,蔚来、东风、岚图等也都推出过搭载半固态电池的车型。
业内人士敏锐地发现,在宣传智机L6的充电速度时,其用的是“充电12分钟,增加续航里程400km”的说辞,而没有像其他厂商一样夸大电池的5C超充能力。从官方数据来看,智机L6的半固态电池的充电速率基本停留在3C,肯定不是领先水平,这很可能是因为固态电解质的离子转移速率不够。
对于广大消费者来说,如今的液态电池注定未来会被淘汰,半固态电池也尚未成熟,现阶段无论选择哪一种都还不够完美。但另一方面,无论选择哪一种都没有错,主要还是看适不适合。
与内燃机发展了几百年不同,新能源技术正处于爆发式增长阶段,每天、每年都有新的突破,不可能挑出一款一招制胜的产品,最好不要纠结于技术,选择自己喜欢的就好。
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