锂电池可充电10分钟,续航400公里

10月13日,丰田宣布与日本能源巨头光兴达成协议,大规模生产全固态电池,并建立供应链。据说,双方计划在2027年至2028年实现下一代电池的商业化,然后实现全面大规模生产。

今年6月,丰田宣布,最早将于2027年推出配备“全固态电池”的纯电动车型,支持超快充电和超长续航,充电10分钟可行驶1200公里。

锂电池可充电10分钟,续航400公里

早在2010年,丰田就宣布计划在2025年之前实现固态电池的小规模量产,并在2030年之前实现稳定量产。

固体电池本质上仍然是锂电池,其更准确的名称是固体锂电池。与传统的锂离子电池相比,固体电池使用固体电解质来取代原始的液体或凝胶电解质和隔膜。

一般的解释是,市场上的锂电池,包括三元锂电池和磷酸铁锂电池,都是液体的。你可以理解,目前的锂电池是液体电池,但从外部看是固体的。

固态电池以固态化合物为传导材料,取代传统锂电池的液态电解质。最大的优点是能量密度高,可达500Wh/hkg、甚至600Wh/kg,它是现有三元锂电池能量密度的两倍以上。

目前,固态电池的技术实现并不困难,主要问题是能否降低大规模生产的成本。简而言之,固态电池的成本太贵了。

历史性突破

从时间线来看,从2010年到2027年,丰田大规模生产固态电池的着陆计划一直在推进。然而,这个过程并没有想象的那么顺利。

一开始,丰田预计固态电池将于2020年至2025年上车。2021年,丰田改变了“2025年量产”的口风,并在当年的“2030年电池战略会议”上表示,全固态电池“进展不乐观”。今年6月,丰田宣布已经克服了全固态电池的耐久性问题。解决成本问题后,将全面投入量产,配备纯电动车型。丰田将于2027年至2028年更新固态电池。

丰田这次是否会再次跳票,或者吸引了很多人的注意。

固态电池面临的主要问题是生产成本和制造工艺,导致生产成本高。主要原因是固态电池使用的电解质材料和制造工艺相对复杂,难以降低成本。

据日本专业机构估计,全固态电池(硫化物)的制造成本为每千瓦时6-35万日元,是现有锂离子电池(1.4万日元)的4-25倍。

更不用说固体电池了,半固体电池的生产成本并没有降低。以NCM811液体电池和NCM811半固体电池为例,半固体电池成本比液体电池成本增加约80%。其中,固体电解质成本是主要成本,约占50%。由于固体电池在电解质材料变化、生产工艺变化、产品质量控制等方面存在诸多问题。

另一方面,固态电池在实际制造过程中面临诸多挑战。例如,液体电解质可以很好地包裹电极,具有良好的附着力,但固体电解质相对难以做到这一点。此外,固态电池的生产过程非常精细,对生产设备的要求也很高,

这些因素使得全固态电池的成本居高不下。

随着技术的发展和生产规模的扩大,固态电池的成本有望降低。根据一些预测,固态电池的成本可能低于目前的液态电池,预计将下降10%-20%。

然而,丰田一直没有发布具体的数据和证据,也没有显示他们的固态电池产品或测试结果,给世界的印象是,无论如何,每个人都没有创造,我只是愿意卖瓜,这并不排除释放压力的竞争对手在中国、美国和欧洲。

日本在战略选择上犯了错误,错过了锂电池的发展时期,氢燃料电池乘用车遥不可及。日本汽车公司只能大力布局全固态电池作为下一代电池。

对朋友的影响

宁德时代首先关注丰田固态电池的进展席科学家吴凯曾评论说,全固态电池仍有一些核心问题需要解决。如果丰田说现在能源生产全固态电池,我怀疑,但到2027年,我无法预测宁德时代的技术水平也非常困难。

笔者认为,即使固态电池的生产成本在未来真正降低,并开始大规模营销,也不一定会立即引爆市场。它还需要考虑市场的接受度。

因为动力电池不是充电时间越短越好,续航时间越长越好,而是需要综合比较。

从补能效率来看,目前锂电池可充电10分钟,续航400公里。目前,新旺达SFC480超快充电池技术和宁德时代磷酸铁锂4C超充电池可实现。

从续航水平和使用场景来看,目前新能源车主的通勤场景主要是城市通勤,每天通勤50公里以上。因此,主流的500公里范围对于这种交通强度来说已经足够了。即使在北方寒冷的冬天,即使折扣是4、对于大多数车主来说,每5天充电一次的频率是可以接受的。

现在,新能源汽车最大的缺点是长途自动驾驶,特别是在节假日,公共充电桩需要排队,充电时间太长,体验差。此外,新能源消费者对1000多公里的长寿命需求不大。

可以得出结论,未来只有固态电池的长寿命产品达到与当前磷酸铁锂和三元锂电池相同的价格,甚至更低,才有可能影响现有的市场模式。

因此,丰田的固态电池要赢得市场并不容易。

据了解,截至去年9月初,全球固态电池领域近45%的专利申请来自日本,相关专利申请2700余项,其中授权发明专利950余项。其次是中国、美国、德国和韩国。

即使丰田固态电池率先实现大规模生产,也必然无法绕过中国的产业链。中国电池企业完全有可能凭借产业链和规模优势降低成本,快速跟进,从而获得竞争优势。

此外,中国的电池企业也在加快研发,他们的注意力正在转向新材料和新技术。如果日本不能保持新电池的开发速度,它将处于市场竞争的劣势。

在某种程度上,中国汽车确实很强大,不再是合资企业的时候了。

百姓评车

从产业链的角度来看,丰田的固态电池是否能率先实现大规模应用,基本上不会对中国的新能源汽车产生致命的影响,因为中国的新能源汽车产业链发展太成熟,没有人能绕过。即使你想绕过它,中国企业也会很快恢复,因为没有人是无所事事的。

原创文章,作者:百姓评车,如若转载,请注明出处:https://www.car-metaverse.com/202310/1622127212.html

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注