國內的新能源汽車,每年還在以數以千萬計的規模遞增。不過再過兩年左右的時間,這些新能源汽車將面臨嚴峻沖擊,而且大部分有可能會被淘汰。
原因就在于,新的全固態電池要來了,對于傳統的鋰電池,新的電池將是碾壓級別。
那么,全固態電池真的能開啟新能源汽車下一個時代嗎?原來的新能源汽車就沒有絲毫活路了?
2027年開始“更新換代”
本月初,在圍繞新能源汽車的一個專家媒體交流會上,來自中科院的歐陽明高院士給出了一個驚人的結論:全固態電池就要來了,2027年就能投入使用。
院士給出的結論,只是說2027年是起點之年,但隨著媒體的發酵,尤其是在網上,信息慢慢就被扭曲成為,2027年,傳統的鋰電池就沒有生路了。
實際上,歐陽院士還特意提到,真正形成規模,比如市場占到1%,可能需要5到10年的時間。也就是說,2027年,僅僅是全固態電池的起點之年。
在新能源汽車領域,我國以彎道超車的方式,加速超過了發達國家傳統的車企,雖說我國汽車的市場份額在持續擴大,但市場的不確定甚至風險依舊存在。
一個很關鍵的因素就是,新能源汽車的電池技術,目前還有很大的上升空間。有很多車主,為何現在依舊擁抱傳統燃油車,主要原因就是鋰電池的動力還不夠用。
鋰電池壽命有限,而且隨著使用的時限拉長,電池整體的性能在持續下降。在氣溫降低的時候,電池的性能還會大打折扣。
這些問題,在燃油車上統統不存在。也正因為如此,面對燃油車愛好者的吐槽,新能源汽車要想突破動力瓶頸,就得從電池的研發上入手。
全固態電池,就是在這種背景下,解決傳統電池一系列短板問題的產物。不管是國內的車企還是國外的,亦或是電池制造商,近年來都在這一領域持續深耕。
至少在業內,大家對新型的電池寄予厚望,認為它在下一步,能夠完全取代鋰電池的地位。
這就是為什么,當2027年新電池裝車的消息傳出了后,有人說傳統新能源汽車即將被淘汰的緣故。
實際上,先不說全固態電池不會迅速被推廣,即便真的被迅速推廣,傳統的鋰電池汽車,同樣還會有自己的份額。
更何況,每一種類型的電池,都有自己的使用時限區間,只要還在合理的使用范圍內,即便其他人都換成了新車,原來的車還照樣能開。
在這種情況下,很多人肯定對新電池就充滿了太多的好奇,它究竟有什么神奇之處,能夠讓業內人士認定可以取代傳統的電池?全固態電池真的很厲害嗎?
固體和液體的差別
先來看一下兩種電池的具體差異,傳統的鋰離子電池,采用了液態的電解質,全固態電池顧名思義,其電解質是無機固體狀態。
液態電解質的劣勢,主要體現在安全性上。比如使用時間長了,內部就會逐漸生成類似樹枝一樣的鋰枝晶,這種東西一旦刺穿電池兩極的隔膜,就有可能會引發火災等一系列隱患。
如果是固體電解質,這種情況就不復存在了。電解質是固態的,電極也是固態的,相對于傳統的鋰電池,不管是密度還是安全性都進一步提高了。
因此可以這么說,全固態電池,就是鋰電池的升級產品。因為從本質上說,新的電池的技術邏輯,依舊是原來的邏輯,只是技術相對于老技術更先進了。
值得一提的是,在全固態和液態之間,還有半固態這種技術。相對于液態電解質,半固體的優勢提升明顯,相對于全固態,它的成本又在制造商的可承受范圍。
從技術更新的角度看,全固態2027年可能會裝車使用,但在大規模應用之前,應該還需要半固態技術來做一下過度。
至于其中的原因,既有技術的成熟度和穩定因素,還有成本的因素。尤其是后者,可以說是全固態電池的最大短板。
成本降不下一切免談
整體上,全固態電池的安全性更高,傳統鋰電池的電解液極易燃燒,溫度失衡之下容易誘發火災。
全固態電池既能耐受高溫,也不用擔心腐蝕性,溫度在300℃也不會爆炸。相對于傳統的鋰電池,安全性一下子提升了好幾個量級。
其次,能量密度也不是鋰電池能夠相提并論的。能量密度的提升,理論上行駛的里程也就越遠。如果下一步全固態電池普及,新能源汽車的續航里程,最低也要保持在1000公里。
以上兩個前提是最關鍵的,除此之外,全固態電池還能實現快充,數據顯示10分鐘就能將電池充滿。
而且,它不像鋰電池那么敏感,不管是零上50度還是零下50度,全固態電池的性能都能保持穩定。
尤其是在低溫區間,不會像鋰電池那樣,因為性能受到影響,從而出現里程縮短的情況。
所以從使用的性價比來看,它確實比鋰電池擁有更大的優勢。最后還有一點,因為是固態產品,它的體積相對較小。
傳統的鋰電池,既有隔膜也有電解液,光是這兩種東西,就占了電池全部體積的40%,質量上也占去了25%。
全固態電池則不一樣,由于不用特意添加隔膜,正負極之間的寬度可以縮小到毫米級甚至微米級,這樣一來,大塊頭的電池配以沉重的身軀,也就成了歷史。
但是說了全固態電池這么多的好處,都抵不上它的一個關鍵缺點——成本太高。有數據顯示,新技術下的電池成本,是原來電池的4倍,實際的成本規模可能更大。
15萬VS 45萬
網上曾做過對比,假設一輛續航為600公里的新能源汽車,使用三元鋰電池,半小時能充滿,價格在15萬左右甚至更低。
再來看一輛全固態的新能源汽車,新的電池,使其續航在1000公里以上,不過沒有快充功能,充滿電至少需要兩個小時。
最關鍵的是,全固態電池的汽車,售價至少要45萬甚至更高。價格,是全固態電池目前最大的短板。
文章開頭提到,專家說2027年可能實現裝車使用,屆時價格能不能被打下來,現在誰都不知道。
價格這么高,不但會嚇跑消費者,也會嚇退大量的汽車制造商,尤其是哪些大型的汽車制造商。
因為汽車這種產品,當銷量和市場份額達到一定程度后,制造商可以通過極高的成本控制,將價格拉到極低值。
但如果是高成本的產品和技術,在應用過程中,汽車沒辦法控制和降低成本。一旦成本超出預期,又會進一步影響到消費者的需求。
成本問題不光網上在說,就連汽車制造商也在說。
國內不看好全固態路線
2023年,在一個汽車論壇會上,業內人士直言不看好全固態電池。汽車制造商看重電池的綜合性能,但歸根結底,更看重電池的成本和綜合性價比。
電池的安全、壽命和可靠性再高,但成本也很高的話,對于車企來說就不合算。盡可能的降低成本,才能讓車企在定價上保持主導優勢地位。
技術和產品成本越高,就擠占了定價和銷售相對更靈活的空間。當然,這種觀點還是2023年時說的,經過了一兩年的技術發展,恐怕有些車企已經逐步改變了態度。
但還是會有車企認為,目前的鋰電池技術,還能有更大的改進空間。比如盡可能增加電池的能量密度,就能確保其續航里程保持在較高區間。
不過就現在的趨勢看,哪些擁有研發能力的企業,還是愿意擁抱新技術。
技術專利是日本的3倍
從2024年開始,國內對全固態電池的態度有所改觀,尤其是專利技術的增長,短短半年的時間,就是日本申請規模的3倍。
這說明,不管是車企還是電池制造商,越來越多的技術和資金,已經聚焦和傾斜到這一領域了。
正是在這種背景下,專家才做出預測,認為技術的產業化在2027年到2028年左右。到2030年,技術更加成熟,可以實現大規模的量產。
也許到那個時候,相比于現在,全固態電池的價格會有所下降。即便出現了下降,短時間內也不會徹底而完全的取代鋰電池的市場。
所以還是那句話,鋰電池暫時不會離場,以鋰電池為主的汽車,同樣也不會在2027年后突然離線。
技術當然是在進步的,但所有技術的進步,都是一種漸進的態勢。只有全固態電池的價格,降到大眾能夠接受的范圍,它的主導作用才會真正體現出來。
結語
搶占技術高地,在新能源汽車開始向縱深階段發展時,就會更多體現出來。未來,國內的新能源汽車還要更多的去占領市場,保證這一點的關鍵,就是技術打頭陣。
新技術代表著全新的可能,同時也會深刻影響產業下一個階段的布局。正因為如此,技術和產品大規模鋪開之間,還有一段“安全距離”。
企業牢牢掌控著這段距離的拉大和縮短,下一步全固態電池應用怎么樣,就看其綜合性價比是否真提升了。
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