鉅大LARGE | 點擊量:311次 | 2023年01月03日
動力鋰電池的續(xù)航焦慮,都在這場鬧劇里了
傳播是一門藝術,信息最好處理得像擊鼓傳花相同,一秒之內人傳人。
一月十六日,第七屆我國電動汽車百人會論壇上,百人會副理事長、中科院院士歐陽明高在演講時說了一句:
假如某一位說,它(指車)既能跑1000公里、又能幾分鐘充完電,而且還特別安全、成本還非常低,那大家不用相信,那是不可能的。
一些傳播者為了讓擊鼓傳花跑得更快,一轉手加工,原話變成了假如有人告訴你,這個車能跑1000公里,幾分鐘充滿電,還很安全。以目前的技術,他一定是騙子。
好巧不巧,那天的百人論壇上,一些公司恰好展示了自己在汽車電池方面的技術突破和未來前景。更早幾天,股價飛了天的蔚來也開了新車公布會,其中的最激動人心的技術宣傳,就在于新車搭載的固態(tài)電池上,并附帶以下關鍵詞:快充續(xù)航超1000公里更安全。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
正常人的腦洞瞬間就把他們硬湊到了歐陽院士的槍口他們不會就是院士說的騙子吧?
只有歐陽院士本人覺得委屈,就技術論技術,這個鍋我可不背。
更何況,假如翻閱當天歐陽院士的完整講話,就會發(fā)現(xiàn)他關于我國新能源車的前景極其看好,他的PPT上寫道:
只有實現(xiàn)新能源汽車大規(guī)模發(fā)展才能實現(xiàn)新能源革命,只有實現(xiàn)新能源革命才能實現(xiàn)我國碳中和目標。
換言之,歐陽院士心里巴不得老百姓趕緊用上充電幾分鐘、續(xù)航1000公里又安全的電動汽車。
畢竟,科學家的使命是研發(fā),又不是打假。
只可惜,傳播學的游戲規(guī)則不是這么玩的,技術上是不可能哪有這個人是騙子更具傳染性。
但也怨不得人們關于騙子一詞敏感。
從樂視首開PPT造車的風氣以來,一些公司在做產品宣傳時,無論是汽車還是電子產品,在這個越硬核越能發(fā)光的時代,都樂得先講些技術方面的好消息。
至于好消息什么時候發(fā)生,就顯得不那么重要了。
而且資本市場也給足了面子,蔚來公布會后,和固態(tài)電池相關的公司股價飛漲,而依舊遵從原來生產方式的公司股價應聲下跌,看得人云里霧里。
信還是不信?歐陽院士的觀點恰好在對的時間撥開了這層迷霧。
這場鬧劇,隨著各大公司的辟謠和專業(yè)解讀,慢慢也將告一段落。
不過有個教訓還是值得吸取,汽車畢竟是除了房子以外最大的耐用消費品,而新能源汽車勢必將成為我們以后生活中不可或缺的選項。未來這個車到底要怎么買,怎么才能看破PPT上的玄機,如何做出正確的消費決策或投資決策?
借由這個機會,小巴列了6道問題,問了兩位汽車領域的資深專家,希望他們的回答能夠幫助各位更了解電動汽車,尤其是在動力鋰電池方面的發(fā)展情況。
PPT上得來終覺淺,須知此事要躬行,今天就從電池開始。也歡迎你在留言區(qū)提問,一起探討。
Q1
固態(tài)電池和液態(tài)電池有什么具體的差別?
張健建約車評編輯
簡單說,固態(tài)電池和現(xiàn)在我們熟悉的液態(tài)電解質鋰電池,都屬于鋰電池的范疇,運行原理都相同,鋰離子在正負極之間嵌入和脫出的過程,就是電池充電和放電的過程。
不同在于,當前所用的鋰電池,電解質為液態(tài)。固態(tài)電池的電解質為固態(tài)。而之所以要用固態(tài)電解質,最重要的原因是追求更高的能量密度。如何實現(xiàn)更高的能量密度?通過提高正極和負極的比能量。當前的鋰電池,負極為石墨材料(碳),通過在石墨負極中添加硅,能提高負極的比能量;再下一步,是用硅完全替換石墨;再再下一步,是用鋰金屬做負極。
要用鋰金屬做負極,要把液態(tài)電解質(即電解液)替換成固態(tài),這是因為鋰金屬非?;钴S,無法容忍和電解液接觸,而更惰性的固態(tài)電解質,則可以在和鋰金屬的接觸中保持穩(wěn)定。所以,人們追求固態(tài)電池,實際上是在追求鋰金屬做負極的電池。
以上所說的鋰金屬固態(tài)電池,我們可以稱之為全固態(tài)電池。它的實現(xiàn)可以說還很遙遠,按照目前公開的實驗結果,部分公司只在電池單層疊片層面(比電芯還要小)實現(xiàn)了很好的性能,這距離真正的電池包裝車、通過車規(guī)級的各項測試驗證,還有很長的路途。
測試驗證通過后,還要確保這樣的電池能夠大批量、高效率生產,能夠降低成本,這些動作都還沒有做,因此它和當前的電池成本相差多少,無從談起。
賈新光我國汽車流通協(xié)會常務理事
目前,全球沒有已實現(xiàn)可以商業(yè)化裝車的固態(tài)電池。之前歐洲和日本對固態(tài)電池的研發(fā)寄予了很大的希望,原先預期是2020年可以出來,但目前還存在一些問題,比如穩(wěn)定性的問題、安全性的問題、成本高的問題等等。
2020年十二月十日有媒體報道,TSLA宣布它的固態(tài)電池能量密度達到現(xiàn)有鋰電池的4倍,15分鐘充電80%,但即便已經有了這個技術,也預計要在2024年才正式投入生產;國內來說,國軒高科預計是在2021年開始生產,2025年才能生產出高密度的固態(tài)電池;當升科技表示是固態(tài)電材料得到了用戶認可,但沒有說電池的投產計劃。
總之大家的對外表述都很模糊,反映出我們在這方面的研究有一定進展,但遠沒有到投入實用的地步。
Q2
作為消費者,要了解的知識點有什么?如何防止自己被這類技術噱頭忽悠?
賈新光我國汽車流通協(xié)會常務理事
公司的宣傳從來就存在一點水分,更何況有的公司會做虛假、夸大的宣傳,比如蔚來此次所謂的固態(tài)電池,其實是半固態(tài)電池;一些新技術,在沒有得到市場考驗的情況下,很難保證性能和質量。一些真正決定用戶實際使用體驗的東西,也要消費者在購買時多加考慮,不要盲目追新。
張健建約車評編輯
作為消費者,可以把全固態(tài)電池和半固態(tài)電池當作兩種產品來看待。
例如近期蔚來所提的固態(tài)電池,實際上遠不是固態(tài)電池,因為它的負極并不是鋰金屬,而是繼續(xù)采用石墨基礎,可能會添加一些硅,再在液態(tài)電解質中加入一些凝膠狀的材料,總之目的是提高電池的能量密度,是對當前電池的一種改良,而不是真的固態(tài)。
消費者可能不容易理解二者的差別,但只要能夠明確:
①是不是全固態(tài)?
②是不是鋰金屬負極?假如二者都不是,那么可以斷定這不是顛覆性的技術,只是改良。
改良不見得是忽悠,但有些時機或者場景下,確實容易給人一種搞噱頭之嫌。
Q3
我國在汽車電池領域大致水平如何?
張健建約車評編輯
在電動汽車所用的動力鋰電池領域,我國處于世界領先水平。
1.從能量密度層面,CATLNCM811三元電池,基本接近全世界最高水平(240Wh/kgvs260Wh/kg)。
2.從成本方面,CATL和比亞迪,分別在三元電池和磷酸鐵鋰電池,處于全世界最低。
3.從市占率來看,2020年CATL全球排名第一、比亞迪第四,前九名當中有五家我國公司。
4.世界范圍看,前幾年的領先者一直是松下,但2020年LG裝機量大幅上升,超過了松下,且威脅到了CATL的位置。
和CATL相比,LG的國際市場份額較為均衡,在歐洲有很大的占比;但未來幾年CATL也會在歐洲建廠、開拓市場,預計幾年之內二者會持續(xù)爭奪全球第一的位置。
更長期來看,TSLA會在動力鋰電池領域成長為超級玩家當前TSLA還沒有開始自己生產電池,但是已經在試生產,并且隨著其電動汽車銷量不斷上升,TSLA已經把松下、LG、CATL三家都拉入了自己的電池供應商行列(2020年之前只有松下一家供給TSLA)。
未來幾年,TSLA會繼續(xù)從這些廠商大量采購電池,并逐漸建設自己的自產電池能力。
Q4
現(xiàn)階段有什么續(xù)航焦慮?
張健建約車評編輯
里程焦慮,可分為三方面來看:
1.電池能量密度低,導致電動汽車續(xù)航上不去,造成里程焦慮;
2.充電速度慢、時間長、找充電樁不方便,導致電動汽車用戶焦慮;
3.冬天電池衰減嚴重,實際里程比理論里程縮水嚴重,所以焦慮。
其實,2020年,很多主流的電動汽車產品已經達到了600-700km續(xù)航里程,這已經接近了燃油車的續(xù)航能力。所以,雖然電池的能量密度要不斷提升,但目前電動汽車續(xù)航已經接近了和燃油車抗衡的水平。
充電慢、充電難,則要一邊建設更多充電樁,一邊研發(fā)更先進的充電技術,讓10分鐘充80%成為現(xiàn)實。
Q5
制約電動汽車走向更廣泛應用的限制還有什么?
張健建約車評編輯
除了續(xù)航焦慮之外,電動汽車要更低的成本因為用電本身比用油便宜。假如同樣級別的電動汽車價錢達到了和燃油車持平,那么最廣大的基盤市場即普通百姓的用車,自然會選擇更經濟的電動汽車。電動汽車成本下降,重要是電池成本的下降。行業(yè)普遍預測,2023年左右,電動汽車的價格能降到和燃油車持平的水準。
解決了里程問題、解決了經濟問題,再加上電動汽車本身的駕駛操控優(yōu)勢、智能化優(yōu)勢,其對燃油車的替換將會迎來非常迅猛的勢頭。這將會在2025年之前發(fā)生。
賈新光我國汽車流通協(xié)會常務理事
首先,電池重量是一個很大的問題。
舉個例子,假如一輛車的續(xù)航里程要達到1000公里,那么就要裝載一噸半的電池。一噸的自重加一噸半的電池,這就太重了,等于背著電池跑路。而且電池裝得越多越貴。
國內在汽車的輕量化方面做得很差,車身減輕,同樣的電池就可以多跑路程,還可以多裝電池,就能跑得更遠。TSLA采用鋁車身,有些地方采用碳纖維來減輕車重,國內還是傳統(tǒng)的鋼板車身,自重很大。
另一個核心的突破是要提高電池的能量密度,同樣重量的電池,能有更長的續(xù)航。發(fā)展固態(tài)電池的目的就是要提高能量密度。
第三要降低價格。舉個例子,一輛20萬的車,10萬買的是電池,續(xù)航里程長,電池裝得多,價格就更高。
Q6
資本、公司、政府各自扮演了什么樣的角色?
張健建約車評編輯
??公司:
1.造車新勢力:互聯(lián)網(wǎng)基因,追求創(chuàng)新,軟件驅動,包括TSLA也可以歸入此類。它們扮演了鯰魚角色,驚醒百年傳統(tǒng)的汽車行業(yè)。
2.傳統(tǒng)車企:面對巨大的轉型壓力,要打造全然不同的產品,首先要重構自己的組織、文化、流程。預計傳統(tǒng)車企會加速淘汰、頭部聚集。
3.科技公司:蘋果、華為、百度,甚至滴滴、小米、阿里、騰訊、美團因為互聯(lián)網(wǎng)的下一場革命在車機,所以這些我國的科技公司和互聯(lián)網(wǎng)巨頭,都不會坐視這場智能電動汽車的變革而不顧,但其中可能只有一兩個可以突圍。
??政府:
過去10年里已經用電動汽車補貼政策、雙積分政策等,讓我們建立了當前世界上最大的電動汽車市場,以及相關零部件產業(yè)鏈。未來補貼基本退坡完畢,政府的角色重要還是宏觀政策調控,例如限購政策、碳積分政策等,來影響公司的研發(fā)和轉型,影響消費者的購買行為。
??資本:
個人看法,過去幾年的互聯(lián)網(wǎng)造車狂潮,招引了不少的資本加入,但事實證明唯有頭部幾家能夠突出重圍,取得下一場競賽的入場券??赡茉谖磥韼啄昀铮瑢Y本方來說最重要的仍然是選對人選擇正確的組織,能夠進入智能電動汽車和自動駕駛競爭的車企,最終數(shù)量一定會大大少于今天我國的車企數(shù)量。
賈新光我國汽車流通協(xié)會常務理事
國家、公司一直都不遺余力地在推動新能源汽車的發(fā)展,但是配套方面還是落后。有些地方建立了一些充電樁,但是管理不善,無法使用,純粹擺樣子。
在聲音混雜的時候,一些權威的機構、專家或者媒體,要出來說話,澄清事實,講清概念,讓大家更清醒。一月十六日新能源汽車百人會論壇上,歐陽明高院士提出的一些看法,就是起到了這個用途,他告訴人們關于這一領域出現(xiàn)的新技術新概念要有更科學的認知,不要受騙。