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風聲越來越大固態電池真要來了?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年08月09日  

于1月9號在成都舉行的“2020NIODAY”,不得不承認的是蔚來的“NIODAY”目前已經開始有了其獨特的特色,逐漸成為了一種品牌文化,的確能給人留下較深的印象。


不過“2020NIODAY”雖然是蔚來品牌及其車主的狂歡日,但在這個“節日”中蔚來釋放出的信息還是不少的,其中不僅有新產品——首款轎車“ET7”的相關信息,也有不少蔚來未來發展的關鍵信息。


當然對于消費者而言,最關注的自然是“ET7”這款新車;作為蔚來的第四款新車,ET7還有著蔚來品牌首款轎車的身份。此外最引人注目的,還是ET7在宣布的同時,所展現出那些讓人眼前一亮的種種配置參數。


身長接近5.1米的ET7,軸距也超過了3米,就算在中大型車中也算得上一位大體型選手。


前后雙電機的ET7,綜合最大功率為648Ps,最大扭矩為850Nm。


0.23Cd的低風阻系數,讓它的百公里加速僅需用時3.9s。


來自Brembo的4活塞前剎車卡鉗,以及新的制動系統讓它的百公里剎停距離僅需33.5米【這個成績相當不錯,體型相差不大的寶馬5系百公里剎停距離為36.5m】。


搭載四顆英偉達NVIDIADRIVEOrin芯片的蔚來超算平臺Adam,讓ET7的算力高達1016TOPS【每秒1016萬次運算】,而這一數值已然超過了特斯拉ModelS的FSD【144TOPS】。


不過在當時吸引了最多人注意力的,還是在ET7發布的當天同時發布的150kWh固態電池。


根據蔚來的資料顯示,ET7在搭載這款電池之后的NEDC工況續航里程超過了1000km。


可以說在當天,李斌在NIODay上拋出來的這些消息都有著不小的沖擊力,再加上當時會場中熱烈的氣氛,讓人很難不生出絲絲激動的心情。但在這半個月的時間里,不少其他信息的披露,以及自我的反復思考,讓我對“2020NIODAY”有了新的認識。


首先就車型而言,ET7在現有信息的基礎上,無疑是一款有著不小競爭力的車型。無論是其出色的車身參數,還是豐富的全系標準配置,都能讓它籠絡到一大批意向消費者。


其次的重點便是在會上公布的那款150kWh的“固態電池”,單單從會上的信息來看,360Wh/kg的能量密度可謂是目前新能源車型電池中的佼佼者,畢竟連特斯拉最新的21700電芯的能量密度也僅為300Wh/kg。


更不用提“固態電池”的在我們心中,一直都擁有著“高安全性”“循環能力強”的特點。但蔚來這次帶來的“固態電池”真的是一場革命性的顛覆嗎?或許是,但這場顛覆來的時間會晚一些。


雖然在會上已經發布了這款150kWh的“固態電池”,不過關于“它從何處來”這個問題,蔚來卻是在有意無意之間略了過去;再加上過久的交付日期,這就導致了這半個月來不斷的“冷水淋頭”,不少人認為蔚來是畫了一張大餅。


不過好在蔚來在技術上還是拿出了真材實料,給出了一定的關鍵信息;今天我們就從技術上來分析分析這款“固態電池”究竟是不是一張大餅。


首先要吐槽一句的是,蔚來在這次宣傳中采用了過多的專業術語,對電池技術尚知一二的筆者在會上都只聽懂了少部分,更不用說與會的更多普通蔚來車主了。


納米級包覆超高鎳正極


先來講講第一個【納米級包覆超高鎳正極】,從字面意思上來理解就是蔚來采用了“超高鎳”作為這塊“固態電池”的正極材料。而將鎳加入電池的正極材料中,一直都是動力電池的主流路線,而提高正極鎳含量從而提高電池單體能量密度的方法,也是行業內的通用方法。


在蔚來之前發布的100kWh電池包中,就采用了鎳55(Ni55)作為正極材料,所以說此次的“超高鎳”很可能是目前公認的NCM811【鎳鈷錳三元】,甚至可能是更為前沿的NCM9/0.5/0.5【鎳鈷錳三元】。


三元鋰電正極包覆材料電鏡照片


前面的“納米級包覆”比較容易理解,就如同字面意思那般,指的是正極材料的包覆技術升級為了納米級。這是因為無論是前面提到的NCM811還是NCM9/0.5/0.5,這兩種超高鎳的帶動結構都不穩定,為了防止正極釋氧導致熱失控,需要在材料表面包覆抗蝕層;但是抗蝕層過厚的話,又會影響鋰離子從正極的正常脫嵌,從而影響充放電速率,所以采用納米級的包覆工藝是理所當然的處理方法。


無機預鋰化硅碳負極


第二個要講的是“無機預鋰化硅碳負極”,不得不說這個詞非常拗口;同樣的它也需要拆分來看。“硅碳負極”便是這款電池的負極材料,而這種材料也是是目前動力電池的主流路線。


不過需要注意的是,負極采用硅碳體系的動力電池,一般單體能量密度的上限都會止步于300Wh/kg;從蔚來公布的360kWh/kg的能量密度來看,這款電池的負極材料明顯不是純粹的硅碳材質。


硅碳體系的動力電池想要突破能量密度的束縛,重點便出現在前面的“無機預鋰化”上,在電池化成之時,額外加入一個鋰源,讓負極的SEI膜不消耗正極脫嵌的鋰離子,就可以提高電池的能量密度。而“無機預鋰化”就是這么一種新工藝,不過鋰離子有著高活潑性,目前尚不知曉蔚來的這款電池如何解決安全問題,但高成本問題李斌倒是已經打了預防針。


原位固化固液電解質


最后要講的“原位固化固液電解質”,它也是最重要的一點;首先要講清楚的是,固態電池之所以被稱為固態電池,就是因為無論其正極負極還是電解質均采用了固體材料。


不過蔚來的這款電池的電解質卻是“固液電解質”,并不是標準意義上的完全固態電解質,本質上是同時含有固態電解質和液態電解質的鋰電池,所以蔚來稱它為“固態電池”,就是一個打擦邊球的行為了,你不能說這種說法不對,但也不能說它完全對。


不過這種現實也表明了蔚來此次公布的150kWh電池包,并非是空中樓閣;因為全固態電池的研發進展的確很緩慢,倘若蔚來拿出的技術完全是純固態電池的技術,按照目前各大公司的研究進展來看,2020年交付將會是一張實實在在的大餅,但是固液混合的半固態電池就將技術難度就回退了不少,2020年的第四季度交付并非不可能。所以說,在一項新事物誕生之初,無論是一昧的捧還是一昧的踩,都不是一種理智的行為;只有摒棄掉被他人影響而戴上的有色眼鏡,通過對技術的探討,才能真正了解這款事物的真實狀況。


總的來說,蔚來在“2020NIODAY”上宣布將在2022年發售的150kWh電池包并非盛傳的“一紙空文”,其背后的確有著堅實的技術在支撐。倘若這款電池可以如約而至,那么同在“2020NIODAY”上公布的蔚來第二代換電站的相關規劃,或許可以與它一起成為蔚來下一個增長點。


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