保时捷如何实现这种电池技术?

最近，据carscops报道，保时捷计划在中期生产续航里程超过807英里（约1300公里）的电动汽车。这款电动汽车配备了锂电池，而不是固态电池。

那么保时捷将如何实现这种电池技术呢？carscops报道称，保时捷认为优化负极材料是一种方法。

目前，保时捷正在开发硅负极材料，可以将电池的储能密度提高10倍，并具有快速充电的能力，在15分钟内将电量从5%充电到80%。

然而，这种硅负极材料存在一个明显的问题，即在吸收锂时会膨胀300%，直接影响电池的使用寿命。为此，保时捷目前正在研究硅含量高达80%的负极材料，并在正极材料中增加镍含量，以实现更高的充电容量。

此外，保时捷还在开发能量密度提高50%的先进固态电池。

保时捷的电池技术储备

可以看出，保时捷的电池技术路线是高硅负极锂电池和固态电池，需求是高能量密度和超快速充电，以满足超高范围的需求。但问题也随之而来。里程越高，电池重量和成本就越高，这也是电池企业和汽车企业的共同研发方向，即如何在不增加成本和重量的情况下实现更高的里程。

需要注意的是，保时捷被称为世界上最赚钱的豪华汽车公司，这直接决定了它能够承受相对较高的研发和制造成本。

根据保时捷官方数据，2023年第一季度营业收入达到101亿欧元，同比增长25.5%；销售利润18.4亿欧元，同比增长25.4%；净现金流为14.3亿欧元，同比增长83.6%。

 图：保时捷

基于电池技术路线的押注，保时捷已经展开了投资布局。

去年5月，保时捷参与了美国锂硅电池研发商Group14 TechnologiesC轮融资投资1亿美元生产硅负极材料。

数据显示，Group14是独立于EnerG2，一家开发和生产碳材料的公司。2019年，Group14进行了A轮融资，筹集了1800万美元，包括宁德时代、日本昭和电工Cabot、巴斯夫。

Group14目前有两个独立的工厂，一个是2021年4月启动的第一家电池材料制造厂，另一个是去年首席执行官Rick Luebe透露，第二家电池材料厂将在华盛顿东部建立，并将使用C轮融资资金。

至于Group14硅负极材料的去处，保时捷已经安排好了——Group14将为Celforce集团提供产品。Celforce集团是保时捷和德国特种电池制造商Customcels Holding成立于2021年。公司计划在未来开发和生产使用硅负极的高性能电池，用于小型系列化生产、赛车和高性能车辆。

在固态电池方面，自2018年以来，保时捷的母公司大众集团多次投资固态电池制造商QuantumScape，成为其最大股东，并宣布成立合资企业。2020年12月，QuantumScape宣布解决能量密度超过1000 Wh/L固态电池的技术问题计划于2024年至2025年批量生产固态电池。大众集团计划在其车型中使用其生产的固态电池。

先保时捷一步

在保时捷押注的两条电池技术路线上，也有汽车公司的布局，应用时间可能是保时捷的第一步。

2021年7月22日，梅赛德斯-奔驰首席技术官Sajad Khan表示，下一代动力电池将根据不同市场的客户需求调整化学成分；将与电池材料公司Sila合作 Nano等合作伙伴通过硅基阳极技术合作，将电池能量密度提高到900Wh/hL；未来将加强与合作伙伴的合作，进一步推进高硅阳极技术。

Sila Nano是由特斯拉前工程师创立的美加州初创公司，梅赛德斯-奔驰参与投资。

2022年5月，据报道，梅赛德斯-奔驰将从2025年开始在其G-Class中使用一种新的高能量密度电池，使用硅基阳极，其能量密度比目前可用的同类电池高20-40%。据知情人士透露，该电池由宁德时代提供，负极材料来自Sila Nano。

最新消息是，Sila 今年将批量生产Nano硅基负极材料和钛硅电池，即将上市的梅赛德斯-奔驰EQG G配套电池将首次使用新的电池材料。

目前，全球固态电池的研发正在加快。中国、日本、韩国、欧洲、美国等国家和地区对固态电池有明确的指标、期望和国家规划。

今年2月，日产表示，将在2025年生产第一批无液体、低成本的固态电池，并计划在2028年生产由固态电池驱动的新型电动汽车。

丰田目前是世界上拥有全固态电池专利最多的公司。计划在2025年前实现全固态电池的小规模生产，并在2030年前实现全固态电池的稳定大规模生产。

中国相对特殊，是世界上唯一一个选择氧化物和聚合物复合混合固液电解质路线的国家。目前，主要有四大固态电池公司：卫兰新能源、清陶能源、浙江锋锂、辉能科技能，已进入大规模生产阶段和新一轮融资上市流程。

去年11月，卫兰新能源成功批量生产360Wh/kg汽车规级固态电池产品，电动汽车一次充电范围可达1000km。近日，工业和信息化部最新变更扩展公告目录显示，威来将有三款车开始使用半固态电池，这三款车的电池供应商都增加了卫兰新能源。

2018年，清陶能源率先实现固态锂电池产业化，建立了中国第一条具有多元化产品体系的固态锂电池生产线，包括第一代半固态电池(液体含量在5%-15%之间，能量密度在240-420wh/kg）、第二代准固态电池(液体含量小于5%，能量密度为400-500wh/kg）、第三代全固态电池(无液体，能量密度在500wh/kg以上)。目前，第三代全固态电池已完成实验室阶段的验证，生产线的设计和工艺开发正在进行中。

江锋锂是赣锋锂业孙公司，主要负责固态电池产品的研发和营销。5月19日，赣丰锂业投资者调查记录显示，公司第一代混合固液电池已开始量产，能量密度可以达到 目前设计产能超过260Wh/kg的4GWh /年，产能正在攀升；第二代混合固态电池以金属锂为负极，能量密度可达400Wh/kg以上，安全性能完全满足车辆规范要求，样品电池的循环性能已满足车辆企业的要求。

2022年，赣锋锂固液混合电池已交付东风E70电动汽车。此外，配备赣锋锂三元固液混合电池的纯电动SUV赛力斯-SERES-计划于2023年上市。

辉能科技于2017年开始生产固态电池，目前产品包括基于双极技术的硅阳极固态电池、金属锂阳极固态电池和固态电池。

台湾桃园G1厂年产能达到40GWh，主要用于消费电子和可穿戴电子产品。目前正在建设的G2厂将生产电动汽车配备的固态动力电池。5月13日，据法国媒体报道，汇能科技计划在法国北部敦刻尔克新建一家电池超级工厂，投资52亿欧元。此外，汇能科技还与梅赛德斯-奔驰、威来和天际汽车达成了合作。