IT之家 12 月 6 日消息，寶馬承諾，下一代電動(dòng)汽車(chē)將帶來(lái)近 1000km 的續(xù)航里程，同時(shí)充電速度也能提升 30%，成本更低，碳排放量顯著減少。
寶馬公司的一位頂級(jí)電池工程師認(rèn)為，未來(lái)這樣的日子可能屈指可數(shù)，如果不加入一些“改變游戲規(guī)則”的東西，比如硅，我們可能已經(jīng)接近鋰離子電池目前所能做的極限，但他認(rèn)為鋰離子電池哪怕是在未來(lái)很多年后也依然會(huì)是一種廣泛使用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
寶馬第六代電池的能源、性能和壽命主管西蒙?埃哈德 (Simon Erhard) 表示，“從能量密度的角度來(lái)看，我想說(shuō)，我們已經(jīng)看到了工業(yè)化應(yīng)用中鋰離子電池化學(xué)成分的最佳配比”，“我認(rèn)為它已經(jīng)達(dá)到了頂峰?！?/p>
埃哈德認(rèn)為，電池開(kāi)發(fā)的“下一個(gè)大的歷史節(jié)點(diǎn)”可能會(huì)是固態(tài)電池。他透露，寶馬最近在慕尼黑開(kāi)設(shè)的電池制造能力中心正在與歐洲頂級(jí)學(xué)術(shù)人才合作研究和開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。
此外，寶馬和福特也是初創(chuàng)公司 Solid Power 主要投資者。他們希望成為第一家將該技術(shù)商業(yè)化的公司。這意味著該公司首款固態(tài)電池將應(yīng)用于福特或?qū)汃R車(chē)型上。當(dāng)然，許多其他車(chē)企也正在研究這項(xiàng)技術(shù)，例如通用、本田、大眾、現(xiàn)代和豐田。
埃哈德表示，事實(shí)上，汽車(chē)行業(yè)的很多研發(fā)工作都是圍繞著鋰離子電池的完善和擴(kuò)展展開(kāi)的。
他認(rèn)為，盡管工程師們可以對(duì)目前的鋰離子電池進(jìn)行各種改變以拓展續(xù)航里程、化學(xué)成分和壽命，但要想做出大的提升已經(jīng)越來(lái)越難，而寶馬等汽車(chē)制造商更需要以成本效益的方式實(shí)現(xiàn)其積極的電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售和脫碳目標(biāo)。
埃哈德稱(chēng)：“如果你想要一個(gè)平衡良好的系統(tǒng)大規(guī)模推向市場(chǎng)，我認(rèn)為現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了頂峰。”對(duì)于目前上路的寶馬和即將推出的“Neue Klasse”電動(dòng)汽車(chē)，他表示仍基于鋰離子電池，但他認(rèn)為這種情況可能在未來(lái)十年內(nèi)發(fā)生改變。
埃哈德說(shuō):“大概 10 年后，英國(guó)都是固態(tài)電池了，但現(xiàn)在，在未來(lái) 3 到 5 年甚至 8 年內(nèi)，我們還是要依賴(lài)于鋰離子電池技術(shù)。然后，從我們的角度來(lái)看，從 2030 年開(kāi)始，將會(huì)出現(xiàn)一種可操作的全固態(tài)電池。但目前要想實(shí)現(xiàn)固態(tài)半導(dǎo)體的工業(yè)化，并為大規(guī)模的市場(chǎng)應(yīng)用做好準(zhǔn)備，還需要時(shí)間?！?/p>
IT之家了解到，目前動(dòng)力電池領(lǐng)域排名第一的寧德時(shí)代此前表示他們已經(jīng)在固態(tài)電池研發(fā)方面深耕多年，目前處于第一梯隊(duì)，公司已經(jīng)可以做出固態(tài)電池樣品，但是距離實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化還有很遠(yuǎn)的路要走。
除此之外還有一大批企業(yè)已經(jīng)準(zhǔn)備好推出半固態(tài)電池，例如衛(wèi)藍(lán)新能源（蔚來(lái)）的混合固液電解質(zhì)電池最早可以在今年年底亮相；國(guó)軒高科此前已經(jīng)發(fā)布了 360Wh／kg 半固態(tài)電池產(chǎn)品，而且計(jì)劃年底裝車(chē)；贛鋒鋰業(yè)此前表示公司的第一代固態(tài)電池已在 50 臺(tái)東風(fēng)風(fēng)神 E70 完成首發(fā)交付。
我國(guó)新能源車(chē)制造商目前主要采用液態(tài)電池。然而，在未來(lái)五年依靠現(xiàn)有的三元電池，能量密難以實(shí)現(xiàn)高于 350Wh/kg 的目標(biāo)，無(wú)法達(dá)到國(guó)家要求。另外，磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)向高鎳三元過(guò)程中，許多車(chē)企出現(xiàn)電池自燃事故。
固態(tài)電池可以解決能量密度和安全問(wèn)題。固態(tài)電池與目前主流的傳統(tǒng)鋰離子電池最大的不同在于電解質(zhì)，其使用的是固體電解質(zhì)，替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和隔膜。
對(duì)比液態(tài)鋰電池，固態(tài)電池具備以下優(yōu)點(diǎn)：
固態(tài)電池將液態(tài)電解質(zhì)替換為固態(tài)電解質(zhì)，大大降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。
固態(tài)電池電化學(xué)窗口可達(dá) 5V 以上，高于液態(tài)鋰電池（4.2V），允許匹配高能正極和金屬鋰負(fù)極，大幅提升理論能量密度。
固態(tài)電池可簡(jiǎn)化封裝、冷卻系統(tǒng)，在有限空間進(jìn)一步縮減電池重量，體積能量密度較液態(tài)鋰電池（石墨負(fù)極）提升 70% 以上，達(dá)到 500Wh/kg
同時(shí)，固態(tài)電池也有一定的劣勢(shì)，比如其快充性能并不佳，以及在循環(huán)過(guò)程中物理接觸會(huì)變差，影響其使用壽命。另外，固態(tài)電池的制備工藝也非常復(fù)雜。
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