中國粉體網(wǎng)訊 自特斯拉收購美國電池制造商Maxwell后,業(yè)界就一直在關(guān)注特斯拉在動力電池領(lǐng)域的新動向,。今年3月,,比亞迪發(fā)布刀片電池后,,行業(yè)內(nèi)紛紛認(rèn)為特斯拉的新電池大概率也會將焦點放在降低鈷含量這一點上。
事實證明,,“無鈷化”確實是電池行業(yè)的大趨勢,,特斯拉在電池日發(fā)布的新型“4680”電池便是高鎳無鈷電池。按照馬斯克所言,,“4680”電池將實現(xiàn)強悍的續(xù)航性,,即電池能量密度會有大幅度提升。但值得注意的是,,發(fā)布會上并未提及與之對應(yīng)的安全性保障,。
與之形成鮮明對比的是,同樣是無鈷電池,,比亞迪刀片電池則選擇了另一條路線,,比亞迪把能量密度做得相對保守,但強調(diào)了極致安全的特性,。
造成品牌間形成如此差異的原因在于,,不同的品牌有各自的定位�,;谄放贫ㄎ缓彤a(chǎn)品理念的差異,,車企選擇了不同的電池技術(shù)路線。
一,、特斯拉“4680”電池:以三元電池為基礎(chǔ)的激進(jìn)作品
長久以來,,特斯拉一直將自己定位為高端新能源品牌,致力于滿足高端用戶的極致需求,,并希望在保證品牌高端形象的同時提高性價比,。所以,“4680”電池延續(xù)了特斯拉一貫的激進(jìn),、極致風(fēng)格,,為了討好市場高端用戶的需求,,在產(chǎn)品層面表現(xiàn)為更大的電池容量,、更少的生產(chǎn)成本、更高效的生產(chǎn)效率,�,!�4680”新型電池高80mm、直徑46mm,,相較過去,,新電池的電量將提升5倍,增加16% 續(xù)航,、6倍的放電功率,,并降低14%的成本,。
在“4680”電池背后,是特斯拉在三個方面的技術(shù)創(chuàng)新,。首先,,在電化學(xué)體系內(nèi),特斯拉將以無鈷高鎳和硅負(fù)極為核心,。其次,,在電池形狀、模組結(jié)構(gòu)方面,,特斯拉推出無極耳形狀的大電芯電池,。此外,在生產(chǎn)制造工藝上,,特斯拉將推行干電極簡化工序降低成本拉低價格,。
但是特斯拉無法回避的一個問題是,新電池的高能量密度仍然建立在三元電池的基礎(chǔ)之上,。在此之前,,特斯拉的自燃新聞早已屢見不鮮,三元電池的安全性也被大眾詬病已久,。而在新電池中去掉的鈷,,恰恰就是在傳統(tǒng)三元電池中提升穩(wěn)定性、延長電池壽命的重要元素,。動力電池的安全問題是否會因此加劇,,恐怕將成為懸在特斯拉頭上的達(dá)摩克利斯之劍。
二,、比亞迪刀片電池:以磷酸鐵鋰為基礎(chǔ)的高安全性電池
作為新能源細(xì)分市場上占有率最高的品牌,,比亞迪力圖以技術(shù)普惠更多普通消費者。長久以來,,比亞迪為了實現(xiàn)從燃油車到新能源車的快速轉(zhuǎn)變,,在技術(shù)層面上充分考慮了大眾深層次的需求,通過技術(shù)進(jìn)步保障整車安全性能,,最終在市場上獲得了良好的口碑,。
比亞迪之前發(fā)布的刀片電池更從根源上保證了電池的安全性,選用磷酸鐵鋰材料作為電池的基礎(chǔ),,不僅實現(xiàn)了完全的無鈷,,還成功降低了電池成本,讓利消費者,。由于磷酸鐵鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其緊密,,不易受高溫與抖動的影響,所以具備極佳的穩(wěn)定性與安全性。理論上來講,,傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的能量密度無法與三元電池媲美,,但比亞迪研發(fā)的刀片電池,通過技術(shù)創(chuàng)新,,使得電池的體積和密度均達(dá)到了三元電池的水平,,所以在續(xù)航方面的表現(xiàn)極為亮眼。動力電池不再是傳統(tǒng)的圓柱形或塊狀結(jié)構(gòu),,而是長且薄的刀片狀,,刀片狀的電池在車底平鋪疊加為扁平的電池包,使電池包成組率和體積利用率達(dá)到了新的高度,。而在高電壓電芯技術(shù)的配合下,,電池包又成功實現(xiàn)了更小的體積,有利于乘員艙人機工程學(xué),,以及更好的車輛離地間隙,。
這樣一來,通過減少零部件數(shù)量和工藝層面的創(chuàng)新,,刀片電池在體積比能量密度上比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提升了50%,,成功實現(xiàn)了電池降成本、提高效率的目標(biāo),。
比亞迪對高續(xù)航和能量密度的追求始終建立在足夠安全的前提之下,,從各方面的表現(xiàn)來看,貫穿比亞迪技術(shù)理念的,,始終是為消費者負(fù)責(zé),,為產(chǎn)品的可靠性負(fù)責(zé)。在此之前,,比亞迪曾經(jīng)公布了三種動力電池針刺對比測試結(jié)果,。在同樣的測試條件下,三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化,,表面溫度迅速超過500℃,,而刀片電池在針刺測試中既沒有明火,也沒有煙產(chǎn)生,,表面溫度只有30~60℃,,足見其安全性之強。
比亞迪以電池起家,,十幾年來很少見到有電池方面的負(fù)面新聞,,長期保持著穩(wěn)健發(fā)展的風(fēng)格,。不僅如此,,刀片電池在生命周期上亦擁有絕對的優(yōu)勢,其循環(huán)充放電次數(shù)超過3000次,,壽命長達(dá)120萬公里,,與續(xù)航能力配合覆蓋整車的生命周期,。
三、特斯拉電池背后:安全性與續(xù)航性為兩大關(guān)鍵詞
“4680”電池的安全性
綜上所述,,雖然“4680”電池在多個維度均有所突破,,但仍然是在三元電池基礎(chǔ)上做出的技術(shù)創(chuàng)新,盡管這為新電池提供了出色的能量密度,,但能量密度越高,,電池安全性恐怕越難得到保障。另外需要明確的一點是,,傳統(tǒng)三元電池之所以在此前能獲得大范圍運用,,是因為其材料結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到了相對穩(wěn)定的水平,以盡可能降低安全事故的概率,。特斯拉為了降低成本與提升性能,,突破傳統(tǒng)三元電池的材料構(gòu)成,研發(fā)了高鎳無鈷電池,,這是否會進(jìn)一步破壞電池的穩(wěn)定性與安全性,?
自2017年以來,特斯拉曾經(jīng)出現(xiàn)多起電池自燃事故,。電池自燃看上去只是一個個例,,但事實上牽扯到的是一個人甚至一個家庭的安全。如果安全性保證不了,,其它的賣點再響亮也只能是零,。
2. 動力電池的高續(xù)航性無法真正解決里程焦慮
即便拋開安全性的問題,“4680”電池主打的高續(xù)航性恐怕也不能根本性解決里程焦慮,。
目前,,電動車尚未占據(jù)市場的大部分,因此,,與之配套的充電條件也普遍不理想,,戶外充電樁的分布通常無法完美覆蓋出行路線。對有里程焦慮的人們來說,,與其寄希望于純電汽車的續(xù)航性,,倒不如將目光轉(zhuǎn)向插混車。
相比純電汽車,,插混車具備天然的優(yōu)勢,,油電的雙重保障可以提供更優(yōu)秀的續(xù)航表現(xiàn)。拿比亞迪的雙模技術(shù)來講,,作為全球插混技術(shù)的開創(chuàng)者,,比亞迪雙模車綜合續(xù)航可達(dá)800km。最重要的是遠(yuǎn)途自駕場景下,插混車加油就很方便,。比亞迪深耕雙模技術(shù)多年,,自2008年開啟全球插混大門后,目前其雙模技術(shù)已經(jīng)達(dá)到極為成熟穩(wěn)定的水平,。一方面,,比亞迪在動力電池的安全性上有著絕對的優(yōu)勢,另一方面,,可以油電混合動力的雙模車動力性也很好,。同樣是買新能源車,特斯拉所積極推崇的強續(xù)航,、低價格可能在比亞迪雙模車的對比下并不占優(yōu),。畢竟特斯拉有的比亞迪雙模車都有,電池還比它的安全,,全面超越特斯拉,,似乎沒有理由不支持自家的國貨。
四,、長期共贏的“無鈷化”新未來
對比特斯拉和比亞迪的動作來看,,無鈷是動力電池發(fā)展的大勢所趨。鈷是傳統(tǒng)三元電池的重要正極材料,,但由于鈷儲量少,,供需缺口較大,鈷的價格在近年里一直呈現(xiàn)快速上漲的趨勢,。而伴隨著5G等新興技術(shù)的興起,,未來鈷的供需缺口還會進(jìn)一步拉大,這也就意味著鈷價仍然擁有相當(dāng)大的上探空間,。對于新能源車企來說,,電池成本是極為重要的一環(huán),因此,,“無鈷化”成為了行業(yè)普遍追求的理想新未來,。 比亞迪和特斯拉作為國產(chǎn)與外資新能源汽車品牌的標(biāo)桿,相繼選擇了“無鈷化”的路線,,足見領(lǐng)先品牌對于大趨勢的判斷是一致的,。而二者在技術(shù)方面的創(chuàng)新也有助于行業(yè)的長期良性循環(huán)發(fā)展,共同推動汽車行業(yè)的電動化進(jìn)程,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/Betty)
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