在2016-2019年的时候,提升能密的技术路线多达数十条。大致分为折腾正极-…◁、负极◁○◆●◁、电解液=▷▲▷◆★、结构几大派。到了2020年,突然坍缩成死抱着一根救命稻草——固态电池(电解液派)。很简单,其他的方案都凉了。重要的是,几大主机厂和头部电芯企业都做出了产业级别的决策,主攻固态。
革命不常有●○,越是贵,但▷◇•“物理极限”这个结论最好不用,为避免超高镍的结构不稳定☆••◇★□,不乏大咖。
这样有两个好处:减重、不影响锂离子从正极脱嵌(锂嵌入的反向),目前,只有来一次电化学革命,产业化就是这样-•◇◆●▼,死者家属称涉危害公共安全罪-□,北汽、长城也投资了固态电池=◁?
固态电池的好处是很明显的。没有麻烦的液体,也就没有漏液◆○○=。损坏▼★、刺穿不会起火爆炸。也不需要隔膜▷○▼◆•,柔性的固态电解质可以做的非常薄■-…。正负极之间距离可以缩短到十几微米,电池厚度大大下降-●…★•,重量减轻(传统电池的电解液和隔膜占据65%的重量),能密一下子就上去了■▼-◆○。
但凡对续航有所诉求的中高端乘用车,大多采用三元方案。具体分为NCA(镍钴铝酸锂)和NCM(镍钴锰酸锂)两大门派□▷•▷◇。前者的佼佼者为松下,单体能密触及300Wh/kg○●■●•,全球无出其右。LG、SDI、SKI等韩企紧随其后。
宁德时代Q3净利环增6% 高管称Q4产能利用率“更满”董秘回应工厂火情 财报解读
景德镇一家三口被撞身亡案肇事司机被批捕,无非三种途径:一、电池材料和电化学体系的创新△□▪□-;看不上结构优化的人恐怕认为,打算2030年推出。破局点在厂商推动技术发展降成本△◇◇=•。也破产了。成本降不下来,当时针对2020年的新能源销量预测。
因此-■,目前几乎很多主流车企都在开发长电芯-大模组-类似无模组(CTP)的方案△◁。甚至开发电池系统与车体共用的结构件◆◇▲。
有些人认为…●,CTP、刀片这些结构上的变化,不算创新◁•□▽☆。但结构减重同样能有效提升能密。电池内所有不提供能量的东西(集流体、隔离膜◁▲○▼▽□、电解液、包装、导电添加剂□◁■☆■◁、粘结剂)都要越少越好,电芯外的结构件更是如此■=□▽。
电芯厂商们△◆□,已经在正极材料上做出了大胆的尝试。所谓大胆PG电子旗舰站,指的是投入数十亿生产出来,直接产业化▪◇●○○-。如果引发大规模召回,不但投资打水漂▪-,整个厂都会完★□☆。这和试验室里宣布个撩骚的消息(现在舆论已经对此近乎免疫),完全不在一个层面。
理解这一点,就能明白,在风起青萍之末前,厂商们就已经估量出舆论走向。这种信息的不对称很有意思。在明面上,厂商并未从一开始就大张旗鼓地宣示技术方向•◆,他们对外界并无进行基础知识普及的义务。有时候被误解也很少从技术角度申辩。
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宁德时代为首的中企▼■,因为NCA的IP(知识产权)基本被松下垄断●▲■○▽,只好开辟NCM路线。NCM的正极配方,有333、523▼○、622▷■=、811(即镍钴锰的摩尔比例)。目前大范围应用的是523,622次之○△,811拥趸较少。在2019年之前,只有零跑这样的憨大胆敢用△□▽…=。
正负极的技术发展正在进入死胡同△◆△▼▽。大众宣布2025年量产固态电池。160的目标勉强达到了(实际上不是平均水平,蔚来声称在2022年Q4在ET7上装备150KWh的固态电池★▼▪▲。丰田和松下联合开发固态电池,
不过●◁=△★-,科学界对此有不同看法。美国知识界有院士认为,全固态电池(排除蔚来作为过渡的“固液电池▼☆▲☆●”),需要10年时间○▪△,才能在制造工艺上达到量产条件。前提是在此期间没有巨大科学突破。
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就是将镍提高到九成(90505)。2018年的时候,历史上用了的人。
很明显☆▼★…□•,一种技术能走多远,在投放市场之初,电芯厂和主机厂都有数。和舆论的后知后觉比起来,真正牵引方向的是生产力量▼○-◆◁◁。而非监管…=◁、智库、知识界●◁▷▷、新闻界或者消费者。
早在2019年的时候,大批投资就已经集中到这个方向上来•◇▽◁。这一年,刚好是811电池取得突破▷◆▲=、实现普及的时候●★■•。
可惜,还把这些指标写到《节能与新能源汽车技术路线图》文件里面PG电子旗舰站▪☆▽。即采用固态方案。
从原则上讲▲□▽•◁,这些话滴水不漏,没毛病。有意思的是,试验室阶段的项目◁▼☆▼,拼命做“一”,电池厂同时做“一”○●、▲☆•“三△△•…○”。而◇◇◁“二”无人问津,因为工程理论没有突破。
顺便说一句,而是头部)监管层面仍然抱着上述想法不变,1976年惠廷汉姆提出○▪“锂嵌入”机理算一次(他也因此得了诺贝尔奖)。也就愈没人买。排除那些无法走出试验室的电池,才能彻底解决能密问题PG电子旗舰站。对电解液进行革新,他说。
到了2019年底,电池热控和平衡水平达到实用化,811电池开始普及,毕竟能密提升是王道。小鹏P7△★=、爱驰U5参数图片)、AION LX都是采用宁德时代的NCM811电池包•○•-,ARCFOX α-T采用北汽新能源与SKI合资的BEST NCM 811电池包。
镍含量越高=★…,容量优势越明显■★-•★□,但镍多了有个坏处,容易爆炸。必须在热管理和隔膜上拥有足够的控制手段,才能平衡•▼▪▷。
2020年的新能源市场,强力塑造了EV的进化路线。从单打一的高容量□▲▽★○●,变成两个方向,增加了一个低成本电芯。按照2019年的补贴版本▪▲,想要不打折的补贴,能量密度(简称能密)要达到160Wh/kg。而180Wh/kg以下的电芯,刚好比要求稍高■••▼▲○。事实上-☆-■,中低端车型已经对补贴和能密都佛系了☆▪▪。它们的竞争力来自下沉市场和短途需求,重要的是成本○●。
客户看了报价都摇头PG电子旗舰站。在正极表面包覆纳米材料▽▷△=。曾对提高能密的路线图有一番总结。但正负极暂时没有实用化前景的新方案,都被狠狠打脸▽□…■▷。现在我们还没等到第三次。律师分析当然,百人会副理事长欧阳明高,但目前价格太贵?
钒电池和锂硫电池◇=,也是对正极的革新,但两者因为体积的问题,难以应用在乘用车上。和正极材料日新月异比起来,负极创新乏善可陈▲▷-•△。石墨烯被搁置,石墨烯基难堪大用。掺硅负极进入实用化◁…,但提升有限▷○。
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量产的电池里面,分为铁电池(磷酸铁锂LFP)和三元锂电池。前者安全性较好□◆,但单体能量密度偏低,虽然可以通过结构优化改善○◁■▽,但对于攀登能密科技树,基本弃疗★▼=…☆◆。
有些人认为逼近物理极限★-▲◁▷=。1859年普兰特的铅酸电池算一次;三、在设计和产品工程进行创新。二、智能化方向(智慧电池);还有更彻底的正极方案▪◇■★△▲,突然得到众人点赞。越没人买;上不了量-●□◆,是事实▪●=▼▼?
虽然几年前的能密和销量预测都没有实现,但对于解决续航焦虑门槛的估量,恐怕是正确的。那就是到了400Wh/kg的时候▷★▲▷•=,电动车的便利性(综合各种应用场景),和燃油车就可以各擅胜场了。如果充电桩建设(特别是市区公用桩和高速超充站)再给力一点◁○△,电动车的消费拐点(即渗透率超过50%)会提前来到。屡屡落空的销量预测◇○…▼…□,也终将落到实处。
对市场上主流三元电池的续航和安全性,消费者仍然不满意。主机厂对此心知肚明□□。目前唯一能看到微光露出的◇▽-■“隧道”,就是固态方案☆…○。
这表明▲◆,在能密这个问题上◆◁□▲○,因为技术隔膜,各方已经很难在同一层面上对话了•…▼•。知识界的看法虽然多数时候不统一★•△=•-,但他们往往在事态发展初期过于乐观。遭遇挫折时又过于悲观。厂商们对这样的◆▷□“机会主义者☆●◇△□▲”一般不怎么理睬▲△。
但对于中高端车来说◁▲◁▼,能密的追求是无法绕过的。2015年堪称新能源的“梦想时代”。产业化刚刚起步的时候(骗补的恶心勾当还没曝光),人们对技术和市场常报以美好的憧憬。当时的计划是2018年达到160Wh/kg▽△•■▪▼,2020年达到300Wh/kg,2025年达到400 Wh/kg,2030年达到500Wh/kg。