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动力电池技术大混战:谁能杀出重围

时间:2018-07-14 05:00 来源:http://www.sohu.com/a/241066927

原标题:动力电池技术大混战:谁能杀出重围

作者:褚韵文

2018年2月,《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》发布。新政规定,续驶里程在150公里以下的电动车将不再享受补贴。与此同时,补贴将向能量密度高、续航里程长的电池技术发展的路线也更加明确。

动力电池可以说是新能源车型最为核心的组成部分。上面所说的新政在6月12日正式实施,如今,经过一个月的时间,我们看到有些厂家已经黯然退出,其中沃特玛因资金链断裂,目前已经宣布停工6个月,在半年前,其在前20强企业榜上还名列第三。

目前排在前两名的还是宁德时代与比亚迪,并且装机量前五名的动力电池企业的市场份额相较于2017年的61%,增长10%,提升至71%,可以看出是有比较明显的头部效应的。

其中,中国电动汽车百人会理事长陈清泰就表示:目前市场分化比较明显,高端优质产品供货不足,而低端产品订货量不足。低水平的小型动力电池企业即将面临淘汰,目前已有三分之一的企业出局。

电池技术将如何发展?

比亚迪目前主要采用磷酸铁锂电池技术,由于行业在向高能量密度的趋势发展,在今年一季度,比亚迪的业绩还是有比较严重的缩水。其中,净利润为1.02亿元,同比下滑83.09%。

但是比亚迪表示:不会放弃磷酸铁锂技术,在未来补贴退出后,其价格优势会得到放大,并且安全方面也是其亮点。

对磷酸铁锂电池技术产生挤压的就是目前比较流行的三元锂电池技术,相对于磷酸铁锂电池,三元电池在相同体积或是相同重量下,能量密度与功率会更大,并且在大倍率充电以及低温耐受等方面,也有其自身优势。

但是在价格方面,磷酸铁锂电池由于不含贵金属材料,所以原材料的成本可以控制到一个比较低廉的价格。但是能量密度是其最大的短板,要想提升续航里程,目前只能通过物理方式提升。

目前,三元锂电池是新能源车动力电池技术的发展重点,并且随着技术研发,其成本逐步降低,安全性能也在逐步提高。像特斯拉以及宝马i3等车型均是采用此类电池技术。

新能源车型与传统动力车型最主要的差别就是补充“能量”的时间,传统动力车型可能只用几分钟加满油后,就能跑个几百公里,但是新能源车型尽管有快充技术,时间还是无法与加油相提并论。

换电技术随之出现,即在较短的时间内,将没电的动力电池直接换下,装上一套充满电的电池,这么看起来有点像小时候玩儿的四驱车,如果把这一技术单独放到某一品牌中,看起来还是比较容易实现的,因为自家产品都有统一的规格,但是以全局的视角来看,这一技术要想推行还是阻力重重。

首先,电池、车型的设计种类多种多样,没有一个统一的标准,而且车企之间很难做到规格的统一与共用。其次,就是商业模式。在较早的时候,国家电网就曾主推过换电技术,当然得到的回应就是车企不配合等问题,如果单让车企背锅,肯定是不公平的,毕竟一台新能源车的电池部分会占到整车售价的30%-40%,直接被剥夺走这块业务,车企在电池方面的附加值以及后续针对这一块的运营服务都会减少很多“油水”可捞,而且还要与国家电网的电池系统、技术规格互相匹配,放到谁都会不乐意。

除了目前这两种比较常见的以外,还有一种电池技术,多国都在进行积极的研发,欲得到技术主导权。

固态电池技术,这个名字我们在之前大众汽车集团向固态能源公司QuantumScape增加股份的新闻中提到。

日本在这一领域下的决心还是比较大的,日本新能源产业技术综合开发机构在近期曾召开发布会,宣布启动第二阶段固态锂离子电池研发项目,投资约合人民币5.9亿元,参与此项目的包括23家整车、电池、材料厂商,并且还有15家大学及公共研发机构。

为什么都在此技术上投下大手笔呢?

相对于目前的锂离子电池,固态锂电池使用固态电解质,其具有不可燃、不挥发并且无腐蚀性等特点,且能量密度更高。由于不需要电解液与隔膜,相同的能量密度下,固态电池的厚度会更小,并且使用固态电解质后,石墨负极可直接用金属锂替代,以减轻负极材料的用量,整个电池的重量得到明显降低。

目前对于该项技术,丰田汽车拥有最多的固态电池专利数,并且其宣布最早或于2022年实现固态电池的商业化应用。与此同时,现代汽车,菲斯克,博洛雷以及戴森也都在大力研发固态电池。

能够媲美传统燃油车的续航里程,确实十分值得期待。但是目前成本过高、快充困难、界面阻抗过大等问题也让不少业内人士不敢过分乐观。

可以看到,各国研究机构以及各大车厂都在新能源动力电池技术方面下功夫,但不可否认的是,前面要走的路还很长。传统燃料车发展以百年之余,其使用体验在人们大脑中已经有了根深蒂固的印象,新能源车辆作为新生事物,要想完成产品的替代,自然要在体验上达到甚至超过现有产品。

与此同时,新能源车诞生的意义就是环保,但是动力电池生产环节中所产生的污染也是技术研发中需要解决的问题。科技发展如此迅速,说不定技术瓶颈就在不经意间得以突破,明天什么样?谁会知道呢?


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