近些年來，隨著新能源汽車的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池和常規(guī)三元電池已經(jīng)不能滿足消費(fèi)者的需求，人們期待著性能更加優(yōu)越、價(jià)格更加實(shí)惠的動(dòng)力電池，在這種背景下不少動(dòng)力電池廠商、汽車制造商紛紛投入到新電池研發(fā)中，計(jì)劃產(chǎn)出高性能動(dòng)力電池，以應(yīng)對(duì)變化的市場(chǎng)需求。近些年，陸續(xù)出現(xiàn)不少新電池和新技術(shù)，那今天讓我們一起來看看。
全樹脂電池：日本新型電池
日本的新電池去年就開始布局，最近才宣布要在2021年秋季啟動(dòng)量產(chǎn)。全樹脂電池與傳統(tǒng)電池最大的區(qū)別是，電池組成物質(zhì)替換成了含有電解液的凝膠狀樹脂，利用樹脂將電極材料進(jìn)行包裹，作為電池的正極和負(fù)極。
優(yōu)勢(shì)：樹脂材料擁有不易爆炸的特性，安全性極高，即使鉆孔、切割也不會(huì)起火。
成本方面，預(yù)計(jì)在每瓦時(shí)12日元（1元約等于16.7日元）以下（傳統(tǒng)鋰離子電池成本為15-20日元）。
能量密度、續(xù)航方面暫時(shí)沒有確切的數(shù)據(jù)。
目前來說，全樹脂電池在國(guó)內(nèi)還沒有引起什么轟動(dòng)，不過由于提出這個(gè)方案的是日本初創(chuàng)電池企業(yè)APB創(chuàng)始人，在日本還是備受關(guān)注。
通用：Ultium電池組
通用主打的就是低成本和大容量，通用負(fù)責(zé)人稱該電池組容量最高可達(dá)200KWh,搭載該電池的純電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程可達(dá)400英里，車輛可在3秒內(nèi)從0加速到100km/h。
成本方面，通用宣稱新電池采用了低鈷化學(xué)物質(zhì)，電芯成本有望降至100美元/kWh。
新電池或?qū)⒋钶d在凱迪拉克純電動(dòng)SUVLYrip、旗艦級(jí)純電動(dòng)轎車Ceiestip以及凱雷德ESCALADE純電動(dòng)版等車型。
不過這些說法還未經(jīng)過驗(yàn)證，通用聲明也只是設(shè)想，具體的也不清楚。而且目前特斯拉僅用100 kWh的電池就可以達(dá)到400英里，通用的優(yōu)勢(shì)似乎沒那么大。
刀片電池：超級(jí)磷酸鐵鋰電池
“刀片電池”是年初的時(shí)候，王傳福在電動(dòng)汽車百人大會(huì)上提出來的。相對(duì)于寧德時(shí)代而言，比亞迪將重點(diǎn)放在磷酸鐵鋰電池上。這次推出的“刀片電池”簡(jiǎn)直稱得上“超級(jí)磷酸鐵鋰電池”，體積比能量密度上比傳統(tǒng)鐵電池提升了50%，壽命長(zhǎng)達(dá)8年120萬(wàn)公里，最高續(xù)航可達(dá)600公里。
成本也將會(huì)得到極大的降低，2019年比亞迪新能源乘用車電池包平均成本為0.85元/Wh。如使用“刀片電池”成本將下降至0.6元/Wh。目前“刀片電池”不外售，僅供比亞迪自己使用，這使得比亞迪在成本上占據(jù)很大優(yōu)勢(shì)。
前段時(shí)間比亞迪漢EV亮相，關(guān)于“刀片電池”的信息就更加明確了。目前漢EV車型提供單電機(jī)與雙電機(jī)兩種續(xù)航版本，雙電機(jī)版本的最高NEDC工況法續(xù)航達(dá)605公里，電池系統(tǒng)能量密度為140Wh/kg。
續(xù)航方面沒有異議，但是能量密度沒有那么實(shí)際的效果，略低于此前寧德時(shí)代發(fā)布并于去年投入生產(chǎn)的NCM811（高鎳電池）的最高包體能量密度180Wh/kg。
固態(tài)電池：高成本困擾
固態(tài)電池這些年風(fēng)很大，被認(rèn)為是可以替代鋰離子電池的最好選擇。相對(duì)于傳統(tǒng)鋰離子電池而言，固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)，采用鋰、鈉制成的玻璃化合物進(jìn)行傳導(dǎo)。固態(tài)電池?fù)碛袀鹘y(tǒng)鋰電池?zé)o法替代的優(yōu)勢(shì)，代表著未來動(dòng)力電池發(fā)展的方向和趨勢(shì)。
其優(yōu)勢(shì):1、體積小、輕薄。2、電池能量密度高。3、安全性更高。
但痛點(diǎn)在于成本太高。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，液態(tài)鋰電池的成本大約在每千瓦時(shí)200~300美元，而供電動(dòng)汽車使用的固態(tài)電池成本則高達(dá)9000萬(wàn)美元。成本過高就難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)規(guī)模和成本預(yù)算的平衡。
目前固態(tài)電解質(zhì)主要分為聚合物、氧化物和硫化物三種，寧德時(shí)代已布局聚合物固態(tài)鋰金屬電池和硫化物固態(tài)電池的開發(fā)。包括長(zhǎng)城、、本田等國(guó)內(nèi)外知名車企均布局了固態(tài)電池，前不久日本松下和豐田成立的合資公司，也將固態(tài)電池作為主要產(chǎn)品。
固態(tài)電池還是擁有巨大發(fā)展?jié)摿Φ?，不過能否在近幾年實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，那就有待討論了。
特斯拉新電池：干電極+超級(jí)電容
特斯拉在追求低成本的路上越走越遠(yuǎn)，首先是拋棄松下，牽手寧德時(shí)代和LG化學(xué);其次便是自建電池生產(chǎn)線，以此來擺脫對(duì)電池廠商的依賴。
而關(guān)于電池成本，馬斯克的目標(biāo)是，要讓電池成本價(jià)低過美國(guó)汽油的成本價(jià)。要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，對(duì)電池材料會(huì)有很高的要求，不僅需要材料性能好還要價(jià)格實(shí)惠。
據(jù)說，特斯拉的新電池是干電極+超級(jí)電容的組合。目前干電池能量密度已經(jīng)實(shí)現(xiàn)300Wh/kg,目標(biāo)可以超過500Wh/Kg。而電池成本將有望壓低至100美元/kWh。
不過由于材料限制，新電池生產(chǎn)工藝難度很大，短時(shí)間內(nèi)難以來量產(chǎn)，和固態(tài)電池一樣面臨著如何實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化的難題。
小結(jié)：隨著全球電動(dòng)化的加速，動(dòng)力電池的核心戰(zhàn)略地位更為突出。綜合成本、安全性、續(xù)航里程等各方面擁有優(yōu)勢(shì)的企業(yè)才有機(jī)會(huì)存活。目前動(dòng)力電池向低成本、高續(xù)航過渡明顯，不過企業(yè)之間在原材料的選擇上呈現(xiàn)多樣化。有的在尋求新材料，有的精簡(jiǎn)鈷的含量，而比亞迪則是繼續(xù)沿用磷酸鐵鋰電池。就筆者個(gè)人而言，短期內(nèi)比較看好比亞迪的“刀片電池”，長(zhǎng)期可能會(huì)傾向于特斯拉新電池。
