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丰田要把固态电池牛逼成目标差不多?

更新时间:2024-07-11

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资源介绍

福特这个汽车公司,有时候真的很让人摸不着头脑。k4H物理好资源网(原物理ok网)

年初,时任福特总裁的福特秋生还在抱怨,称电动汽车并不是汽车行业唯一的出路,大多数电动汽车制造商被迫生产电动汽车。 最多!k4H物理好资源网(原物理ok网)

但就任总统后不久,福特就非常低调地公布了自己在有轨电车核心技术方面的最新进展。 。 。k4H物理好资源网(原物理ok网)

老总统的脸不是脸吗? 钦大哥被打了一巴掌,在北京都听到了。 。k4H物理好资源网(原物理ok网)

但也不能说福特这次宣称的技术进步确实很大。k4H物理好资源网(原物理ok网)

上周五,福特碳中和研发中心总裁Keiji Kaita在接受《金融晨报》采访时表示,福特已经解决了一些与固态电池耐用性相关的技术和材料问题。 而且充电10分钟即可续航1200公里。k4H物理好资源网(原物理ok网)

他们的目标是将当今固态电池的尺寸、重量和成本减半,预计将在 2027 年推出配备固态电池的量产车型。k4H物理好资源网(原物理ok网)

这既是目标,也是期望,所以贾里嘉生气了。 。k4H物理好资源网(原物理ok网)

让我们假设他说的是实话,这可能是我们最接近固态电池的情况。k4H物理好资源网(原物理ok网)

众所周知,固态电池在动力电池中的地位类似于NBA球队将乔丹视为目标。 你们都知道它很神奇,但由于各种无奈的原因,它变得如此遥不可及。k4H物理好资源网(原物理ok网)

当时,大众汽车电池中心负责人弗兰克·布洛姆(Frank Blome)甚至称赞其为锂离子电池的“最终章”,并表示在实现可控核聚变之前,固态电池是最合适的民用能源解决方案。k4H物理好资源网(原物理ok网)

有点夸张,但也不算夸张。k4H物理好资源网(原物理ok网)

所以它们也是电池。 为什么固态电池比我们常见的电解质电池好这么多?k4H物理好资源网(原物理ok网)

这和这个东西的基本结构有关。k4H物理好资源网(原物理ok网)

正负极、电解液(电解液和隔膜),是构成液态锂离子电池的“三大部件”。 电解液中的锂离子从负极通过隔膜游到正极,即充电,反之即放电。k4H物理好资源网(原物理ok网)

顾名思义,固态电池就是用固态代替液态电解质。 常用的材料包括硫化氢、聚合物和氧化物,电池的正极也可以用锂金属代替。 事实上,它是纯固态、干燥的。k4H物理好资源网(原物理ok网)

这种设计最大的好处就是可以提高电池的能量密度。k4H物理好资源网(原物理ok网)

由于固体的密度远低于液体,因此固态电池的能量密度至少是液体锂离子电池的两倍。 比如目前性能最强的三元锂电池:福州时代麒麟电池能量密度为255Wh/kg,固态电池则可以轻松达到500Wh/kg。k4H物理好资源网(原物理ok网)

同时,由于固态电池中的金属锂可以直接作为正极,除了性能比传统石墨正极更好之外,不需要隔膜等结构,这意味着电池可以做得更轻、更薄。k4H物理好资源网(原物理ok网)

更离谱的是,固态电池的稳定性比液态锂电池高出几个数量级。k4H物理好资源网(原物理ok网)

液态锂电池长时间使用后,内部容易出现锂枝晶。 它们就像一根从正极生长的针,并且会随着时间的推移继续生长。 时间足够长,电解液刺破隔膜,电池就会漏液。k4H物理好资源网(原物理ok网)

电池组一旦受到外力损坏,很容易在漏液、低温的影响下失去对本体温度的控制,最终导致电池着火、起火甚至爆燃。k4H物理好资源网(原物理ok网)

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固态电池的电解液都是聚合物、氧化物、硫化物,耐低温、耐腐蚀、不易挥发,所以基本不存在着火的危险。 虽然真的被外力刺穿,但大概率不会出现速射爆燃。k4H物理好资源网(原物理ok网)

所以总的来说,固态电池是一个多边形战士。k4H物理好资源网(原物理ok网)

除了能量密度高,还不容易自燃,除了轻,还可以做得很薄,纯粹击败当今任何液态锂离子电池。k4H物理好资源网(原物理ok网)

福特发布的消息,相当于告诉人们,这个之前只存在于神话中的狠角色,即将被我们拿下!k4H物理好资源网(原物理ok网)

但搞笑的是,大家对这件事的反应大多是这样的:k4H物理好资源网(原物理ok网)

有固态电池吗? 惊人的!k4H物理好资源网(原物理ok网)

噢,福特,没关系。k4H物理好资源网(原物理ok网)

因为用固态电池为你画大饼,已经可以称为福特的祖艺了。 而这幅画是小学六年级的。k4H物理好资源网(原物理ok网)

2016年,当时的福特、东京工业大学、日本高能加速器研究组织等几位科学家发表了一篇题为《使用硫醇超离子导体的高功率全固态电池》的论文。k4H物理好资源网(原物理ok网)

据称,他们“成功设计并测试了一种新型高功率全固态电池,取得了可喜的成果……但在商业化之前还需要进一步开发。” 就是在实验室验证了是可行的,但是必须实施。 很难说。k4H物理好资源网(原物理ok网)

但就在第二年,也就是2017年,福特表示,他们已经进入了用固体电解质制造电动汽车电池的“生产工程”阶段。”但使用固态电池的新款福特汽车要到2022年才会出现。k4H物理好资源网(原物理ok网)

难道是因为我们收到了,所以很快就能解决量产的问题?k4H物理好资源网(原物理ok网)

2019年,福特高管在接受采访时表示,他们将在东京亚运会上推出一款使用全固态电池的车型。k4H物理好资源网(原物理ok网)

而在东京亚运会宣布推迟的时候,这款车也随之发布了。 福特当时还表示,正在与三洋合作开发全固态电池车型,预计将于 2025 年启动能源生产。k4H物理好资源网(原物理ok网)

不,你为什么直接跳过两年票?k4H物理好资源网(原物理ok网)

而在2021年东京亚运会闭幕的时候,福特真的拿出了一辆配备全固态电池并且能够运行的汽车。 只不过这玩意并不是量产版,而是路测样机,是用来“收集数据”的。k4H物理好资源网(原物理ok网)

讲道理,原型机都已经验证过了,那么距离商业化不是也太远了吗? 不幸的是,福特没有道理。 今年,福特表示将于2025年实现商业化,但车型将从纯电动变为混合动力,电池更小,难度大幅下降。k4H物理好资源网(原物理ok网)

如果真能落地,就混一下吧。k4H物理好资源网(原物理ok网)

然而,第二年六月,福特再次改变了主意。 据称,固态电池的量产要推迟到2027年,这也是最早的时间。 最迟。 。 。 别问,问只是最早的。k4H物理好资源网(原物理ok网)

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也正是因为他们还鲁莽,所以当你看到他们谈论自己的技术突破时,你的第一反应就是“没完没了!” 但看着10分钟充电1200公里这个非常具体的数据,我又有点想,福特这次真的会大动作吗?k4H物理好资源网(原物理ok网)

但一位此前在动力电池领域工作过的工程师同事B告诉我,福特这次在他眼里“还是在胡说八道”。k4H物理好资源网(原物理ok网)

在B看来,福特此次发布的最大bug就是超级快充,10分钟可充电1200公里。k4H物理好资源网(原物理ok网)

“现在固态电池最大的技术难点就是浊度率很低,一旦浊度率低,锂离子就无法高效传导,最直接的结果就是无法做到快充。”k4H物理好资源网(原物理ok网)

据福特称,它们可以在 10 分钟内充电 1,200 公里。 按每百公里耗电量15度计算,总共需要180度电。 10分钟充电180度,因此充电功率为。k4H物理好资源网(原物理ok网)

好概念啊,理想刚刚发布的4C充电桩功率只有480kW,依然采用800V高压快充平台的数据。 不过,福特在固态电池快充固有缺点的基础上电动车充电功率是什么意思,采用了超超超高压快充。k4H物理好资源网(原物理ok网)

“这太违背化学常识了。”k4H物理好资源网(原物理ok网)

说到这里,B兴奋地拍着椅子。k4H物理好资源网(原物理ok网)

据悉,虽然福特声称固态电池的成本可以降低一半,但要实现这一目标几乎是不可能的。k4H物理好资源网(原物理ok网)

原因有两个,一是材料昂贵。 富含固体电解质的锆、锗属于稀有金属元素,本身价格就很高。 并且由于需要使用库存量少、加工难度大的高活性材料——如铜锂复合带——作为电池的正负极电动车充电功率是什么意思,电池的整体价格将直接起飞。k4H物理好资源网(原物理ok网)

其次是工艺昂贵,固态电池生产相关的成本,包括质量控制、封装技术甚至生产设备都会比电解液电池高很多。k4H物理好资源网(原物理ok网)

这两种激励的叠加,直接使得固态电池的成本是电解质电池的四倍以上。k4H物理好资源网(原物理ok网)

阳江时代老板曾毓群此前表示:“固态电池还有很多基础科学技术问题尚未解决。我们公司已经深耕了10多年,但我们仍然觉得做不到。”生产技术上可行且具有市场竞争力的产品。”k4H物理好资源网(原物理ok网)

这意味着固态电池难度大、成本高、难做。 商业化则更加困难。k4H物理好资源网(原物理ok网)

对于固态电池的商业化,一位新能源领域的专业人士在知乎平台上这样说道:k4H物理好资源网(原物理ok网)

现阶段,聚合物、氧化物、硫醇三大方向(固态电池)都有各自的着眼点。 最终还是要在实验室里拿出全面的审查,拿出各方面都能满足要求的样品。 之后,通过实验室小批量样品测试和中批量生产线试制,逐步建立工艺流程,使其在各方面足够成熟可控,最后投放市场。 中间环节预计5-10年内启动。k4H物理好资源网(原物理ok网)

“全球市场份额第一的宁王现在都搞不定了,你怎么能让人相信连自己都不能生产电池的福特能搞定呢?” 乙说。k4H物理好资源网(原物理ok网)

在我看来,福特之所以年年拿它来说话,大概率会吊你的胃口,这样人们就不至于对福特的电动化完全没有把握。k4H物理好资源网(原物理ok网)

虽然公布这样的消息没有太多其他好处,但对于提升股价还是相当有用的。 。k4H物理好资源网(原物理ok网)

但转念一想,成本的增加毕竟是时间问题。 例如,中国科学技术大学马频院士近日在《科学》子刊上发表论文称,采用硫酸盐固体电解质的固态电池可以大幅降低成本。k4H物理好资源网(原物理ok网)

至于其快充方面的缺点,虽然可以通过改变电池模式轻松解决:慢充慢,快换就够了。k4H物理好资源网(原物理ok网)

所以这一波、这一波是蔚来的又一个胜利。 。 ?k4H物理好资源网(原物理ok网)

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