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幾分鐘可充滿的電池推廣難點在哪?專家稱:需大功率電樁,對電網會造成較大沖擊

作者:周純粼 來源:界面新聞 發布時間:2021-01-20 瀏覽:
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中國儲能網訊:新年伊始,業內就圍繞“可續航1000公里的動力電池技術突破“展開了熱議。

1月15日,廣汽埃安發布了一張海報。上面寫著“廣汽埃安全新動力電池科技”,“8分鐘可充滿80%,石墨烯基超級快充電池。NEDC續航1000公里,不用等到明年?!?

不過,就在業內驚詫于這項動力電池“重大技術突破”的后一天,1月16日,中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高在2021年電動百人會論壇發言中表示:“如果某一位說,(他的電動車)既能跑1000km,又能幾分鐘充完電,而且還特別的安全,成本還特別低,那大家不要相信,因為這在目前是不可能的?!?

外界將這段話解讀為“有所指向”。

1月17日,廣汽埃安新能源汽車有限公司總經理古惠南“對號入座”,在論壇次日表示:“廣汽埃安將通過石墨烯基電池超級快充技術和硅負極電池1000km續航,解決續航顧慮,預計今年下半年可實現逐步量產,不要把技術突破和商業推廣混為一談?!币源诉M行回應。

就在“產屆”和“研屆”的“隔空喊話”間,1月18日,廣汽埃安新能源的母公司廣汽集團發布了一份《廣州汽車集團股份有限公司關于相關技術的說明公告》。

“公告”中指出了此前廣汽埃安沒有明確指出的部分。例如:石墨烯基超級快充電池與長續航硅負極電池是兩種不同的電池技術。

此句相當于明確解釋了,“充電快、續航高”分別是兩種電池的特點,而并非一款電池“同時滿足”。

公告中還提到,“石墨烯基超級快充電池與長續航硅負極電池預計于本年內分別搭載在廣汽埃安現AION V和AION LX車型上?!?

此外,廣汽集團在公告中還表示,“石墨烯基超級快充電池的普及有賴于國家超級快充相關標準的發布和高功率超充設備的建設進展;長續航硅負極電池的普及受電池總成本、消費者接受程度的影響,市場需求具有不確定性,對公司經營業績的影響具有不確定性?!?

言下之意,廣汽埃安發布的新技術在很大程度上仍然難以普及,但并非技術不行,而是受限于外因。

根據公告,石墨烯基超級快充電池具備 6C 快充能力,結合 600A 高功率超充設備,最快8分鐘可充電 80%;整體電芯成本與目前市場常規動力電池成本相比高 5-8%。

那么實際應用中是否能夠實現上述水平?可以簡單進行計算。

以蔚來汽車剛剛發布的ET7為例,1000公里續航電池包容量為150千瓦時,8分鐘充電80%大致需要923千瓦的充電功率。而當前保時捷Taycan的800V高壓充電功率為250千瓦,與923千瓦相去甚遠。

因此廣汽埃安的這款石墨烯基電池要實現理想的實驗室狀態,尚且有段距離。

伊維經濟研究院研究部總經理吳輝的觀點印證了上述推算。他告訴界面新聞記者:“所謂石墨烯電池目前只是鋰離子電池中加了石墨烯材料作為導電劑,這樣能提高充電速度,使得鋰離子電池能實現快充。幾分鐘充滿是有條件的,要求充電樁大功率充電,這個推廣不太現實,會對電網會造成較大沖擊?!?

至于“硅碳負極電池”,事實上,與前幾天上汽集團旗下智己汽車推出的“摻硅補鋰”技術與蔚來固態電池所用的“無機預鋰化碳硅負極”都屬于同類技術。其實質均為提高負極中硅的含量,同時增加鋰的含量,來彌補因硅含量提升而導致的電池在充放電過程中鋰損耗的提高。

據了解,鋰離子電池容量取決于正極材料的活性鋰離子以及負極材料的可嵌脫鋰能力。過去提升鋰電池體系整體能量密度的研發方向集中在正極材料的攻關。

與此相對的是,目前商用化更為普遍的、采用石墨為主要材料的負極,其比容量已經接近極限,為了滿足新能源汽車高續航里程要求,提高電池的能量密度,開發新型的鋰電負極技術迫在眉睫。在這其中,硅材料脫穎而出,被認為是碳負極材料的理想替代產品。

吳輝表示,鋰電池的負極材料一般是石墨,現在改為硅碳負極,使用硅碳負極后能量密度有所提升,應該是未來鋰離子電池負極材料的發展方向。但石墨烯電池也好,硅碳負極也好,仍然都是屬于鋰離子電池。

另一方面,硅碳負極電池的普及仍然受到三大方面因素的制約。

根據高工鋰電網的一份研究指出,新能源汽車補貼退坡及取消后因成本壓力,電池廠商對價格極其敏感。如果再用十幾萬元/噸左右的硅碳負極材料,動力電池價格將增加,勢必更難被終端客戶接受。

二是圓柱動力電池市場是目前硅碳負極最大使用市場,但硅碳負極的特性使圓柱電池喪失了低成本和高一致性優勢,增量不行。

三是最后動力電池市場作為硅碳負極主流需求市場,技術瓶頸限制其性能發揮。

汽車制造商要求動力電芯循環在1000次以上,目前多數企業硅碳負極只能達到400-500次循環。

因此,回到問題的關鍵。正如廣汽集團發布公告中所說“但該技術的普及受電池總成本、消費者接受程度的影響,市場需求具有不確定性”,當前石墨烯基電池和硅碳負極電池的“營銷噱頭”可能更大于實際應用價值。

關鍵字:動力電池

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