1000公里續(xù)航這個(gè)期貨，我們?cè)摬辉摰龋?/h1>

蓋世汽車 2021-02-01 11:30:43

2

進(jìn)入2021年之后，“1000公里續(xù)航”突然就成了國內(nèi)新能源車市場(chǎng)上的關(guān)鍵詞。

挑起話題的是蔚來汽車，1月9日在成都舉辦的NIO Day上，蔚來汽車宣布了一系列新舉措，其中最重要的事情有三個(gè)：一是旗下首款轎車車型ET7正式發(fā)布并公布了售價(jià)，二是發(fā)布了第二代的換電站，還有一個(gè)就是150kWh電池包。按照蔚來汽車的官方說法，這個(gè)150kWh電池包將采用量產(chǎn)固態(tài)電池技術(shù)，兩年內(nèi)會(huì)量產(chǎn)，可以在蔚來全系車型上搭載并實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)續(xù)航，其中搭載了該電池包的ET7續(xù)航將超1000km。

隨后，智己汽車和廣汽埃安新能源又來填了兩把火。1月13日，智己汽車在自己的品牌發(fā)布會(huì)上宣布旗下車型將搭載一款應(yīng)用了摻硅補(bǔ)鋰技術(shù)的電池，可實(shí)現(xiàn)超過1000公里的最大續(xù)航。智己官方并沒有明確該電池具體的量產(chǎn)日期，不過，相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受媒體采訪時(shí)表示，發(fā)布會(huì)上公布的新技術(shù)和新配置基本都會(huì)在兩年內(nèi)上車。1月15日，廣汽埃安新能源發(fā)布了一張品牌宣傳海報(bào)，其中也宣布了自己的石墨烯電池技術(shù)最新進(jìn)展，按照官方說法，石墨烯電池技術(shù)會(huì)在今年年底進(jìn)入量產(chǎn)測(cè)試，而搭載了石墨烯電池的廣汽新能源車可實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航。

再之后，國內(nèi)新能源領(lǐng)域技術(shù)大咖的一席話，徹底引爆了“1000公里續(xù)航”話題。1月16日，中國科學(xué)院院士、中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽明高在2021年中國電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上表示，“如果有人說，既能跑1000公里，又能幾分鐘充完電，而且還特別的安全，成本還特別低，大家不用相信，因?yàn)檫@在目前是不可能的?！?/p>

雖然歐陽明高的發(fā)言中提到了不少前提，比如說安全、成本，還能實(shí)現(xiàn)超快速的充電等，但電動(dòng)車跑1000公里到底是不是偽命題這件事，還是引發(fā)了行業(yè)熱議，不少車企高管也公開表示，電動(dòng)車實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航意義不大。

1000公里續(xù)航有沒有意義？目前行業(yè)里分成涇渭分明的兩派，支持派認(rèn)為有了1000公里的續(xù)航，電動(dòng)汽車將真正擁有顛覆汽油車的底氣。反對(duì)派則認(rèn)為，通常情況下，傳統(tǒng)燃油車跑完一箱油的續(xù)航也就是500-600公里左右，推出1000公里續(xù)航的電動(dòng)車，會(huì)是一種資源浪費(fèi)。兩種觀點(diǎn)其實(shí)沒有對(duì)錯(cuò)，出現(xiàn)分歧的根本其實(shí)不在電動(dòng)車本身而在于基礎(chǔ)配套水平，配套夠不夠完善，快充技術(shù)有沒有突破，將直接決定1000公里續(xù)航的意義大小。

1000公里續(xù)航的意義主要取決于外因，我們就不過多進(jìn)行討論了，接下來就來看看幾家車企拋出的支撐“1000公里續(xù)航”的電池技術(shù)，各自的優(yōu)劣。

蔚來的固態(tài)電池、智己的摻硅補(bǔ)鋰和廣汽埃安的石墨烯，三個(gè)技術(shù)流派其實(shí)都是面向未來的期貨，相對(duì)而言，廣汽埃安的石墨烯技術(shù)之所以爭(zhēng)議更大一些，主要也是因?yàn)槠涔汲鰜淼臅r(shí)間更激進(jìn)，明確了今年年內(nèi)就能量產(chǎn)測(cè)試。但在行業(yè)主流觀點(diǎn)看來，當(dāng)前的技術(shù)條件下，以上三大電池技術(shù)都還算不上成熟，有各自的優(yōu)勢(shì)，但也都還有不容易解決的技術(shù)難點(diǎn)。

蔚來的固態(tài)電池技術(shù)，拋開文字游戲的部分（蔚來所謂的固態(tài)電池可能是半固態(tài)電池），全固態(tài)電池當(dāng)前的優(yōu)缺點(diǎn)其實(shí)都很明顯。蓋世汽車研究院發(fā)布的行業(yè)報(bào)告指出，全固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)主要有三個(gè)，一是安全性好。固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、也不存在漏液風(fēng)險(xiǎn)，被穿刺后也不會(huì)短路；二是能量密度高。當(dāng)前的正負(fù)極材料體系限制下，液態(tài)鋰離子電池已經(jīng)達(dá)到能量密度的上限。若要提高能量密度，則要更換正負(fù)極材料，如鋰金屬負(fù)極，但這種情況下容易產(chǎn)生鋰枝晶（會(huì)嚴(yán)重影響鋰離子電池的安全性和穩(wěn)定性），而固態(tài)電池可抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)，使鋰金屬負(fù)極運(yùn)用成為可能；三是耐低溫和高溫。由于不需要電解液，所以固態(tài)電池的低溫和高溫性能都會(huì)優(yōu)于現(xiàn)有液態(tài)鋰電池。優(yōu)點(diǎn)雖然很突出，但當(dāng)前的條件下，全固態(tài)電池還有兩個(gè)主要的缺點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈不成熟和固固接觸不良。產(chǎn)業(yè)鏈不成熟應(yīng)該很容易理解，固態(tài)電池制備工藝是全新的，可以說基本上還沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈，導(dǎo)致的結(jié)果就是當(dāng)前要生產(chǎn)固態(tài)電池，成本比較高，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)化推廣。固固接觸不良則是指，在電池循環(huán)的過程中，固固界面容易接觸不良。比如說現(xiàn)在電導(dǎo)率最高的固態(tài)電池材料硫化物體系和鋰金屬負(fù)極氧化物正極材料，二者就不能穩(wěn)定兼容。

蔚來150kWh電池，采用固態(tài)電池技術(shù)，圖片來源：蔚來汽車

智己的摻硅補(bǔ)鋰技術(shù)，其實(shí)和蔚來的半固體電池（預(yù)鋰化、硅碳負(fù)極技術(shù)）有些類似，首先要明確一點(diǎn)，摻硅補(bǔ)鋰其實(shí)是摻硅和補(bǔ)鋰兩個(gè)技術(shù)，負(fù)極摻硅是因?yàn)楣杌?fù)極材料的克容量大，超過傳統(tǒng)石墨材料負(fù)極材料十余倍都有可能，帶來的好處是可以顯著提升電池的能量密度。補(bǔ)鋰則是預(yù)鋰化技術(shù)，之所以摻硅補(bǔ)鋰會(huì)放在一起，是因?yàn)楹笳呖梢詮浹a(bǔ)前者的不足。負(fù)極摻硅之后有兩個(gè)主要的缺點(diǎn)，一個(gè)是目前的成本還比較高，另一個(gè)是硅基負(fù)極材料的膨脹率高，導(dǎo)致的結(jié)果就是首次充電時(shí)，會(huì)造成更大的鋰損耗（硅負(fù)極表面的固體電解質(zhì)界面膜很容易破碎，然后在放電過程中再重新形成，這樣反復(fù)的破碎重組過程中，會(huì)減少電池容量）。這個(gè)時(shí)候補(bǔ)鋰技術(shù)的應(yīng)用就很有必要了，可目前的問題是補(bǔ)鋰技術(shù)的成熟度如何要打個(gè)大問號(hào)，補(bǔ)鋰之后要如何保證電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？在國內(nèi)還是個(gè)需要時(shí)間進(jìn)一步探索的問題。

最后再來聊一聊石墨烯電池，什么是石墨烯呢？簡(jiǎn)單來看，石墨烯是一種新型的納米材料，是由碳原子排列構(gòu)成的單層四維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)。碳納米材料具有導(dǎo)電性好，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，但高昂的成本和當(dāng)前技術(shù)工藝上的限制，影響了這類材料的推廣應(yīng)用。其實(shí)多年之前，國際上就流行過一段時(shí)間的碳納米管熱潮，曾被不少人視作是鋰電領(lǐng)域的未來，但受制于成本壓力和實(shí)際操作過程中的嚴(yán)苛技術(shù)指標(biāo)，碳納米管的應(yīng)用時(shí)至今日也并沒有形成規(guī)模。從這個(gè)角度看，較之碳納米管技術(shù)而言更高級(jí)的石墨烯技術(shù)，優(yōu)勢(shì)顯然會(huì)更明顯，但其面臨的成本和技術(shù)難度肯定也會(huì)更大。

石墨烯結(jié)構(gòu)圖，圖片來源：廣汽新能源官圖

綜合來看，當(dāng)前幾家車企發(fā)布的支撐1000公里續(xù)航的電池技術(shù)都具有一定的前瞻性和應(yīng)用前景，但在當(dāng)前的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)條件下，想要大規(guī)模量產(chǎn)的困難也都不小。所以1000公里續(xù)航值不值得等這個(gè)問題的答案也就顯而易見了，可以等，但等不等得上，就看你有多大的耐心了。