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巨頭“爭搶”固態(tài)電池技術(shù) 純電動汽車?yán)m(xù)航或有救

時間:2015-10-26 13:12來源:OFweek太陽能光伏網(wǎng) 作者:西顧

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　　最近我的一位朋友終于在“各種無解”之后選擇了純電動車，坦白的講，這車的駕駛感受并不像他想象的那樣難適應(yīng)，只是充電問題依舊很發(fā)愁，于是，電動車的續(xù)航里程也就成了他日常使用中最關(guān)心的一個數(shù)字。這事也無解嗎？其實(shí)就在前不久，博世剛剛發(fā)布了他們在車用電池方面的最新成果：一塊固態(tài)鋰離子電池，號稱有了它，電動車的續(xù)航里程能增加一倍，關(guān)鍵是價格還更便宜。

　　博世最近做的一些事：收購了一家“獨(dú)特”的電池公司又與日本人合伙建立了一家新公司。

　　作為汽車零部件行業(yè)的巨頭，德國博世（BOSCH）的一舉一動更像是行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)，針對混合動力汽車和純電動車的核心——電池組系統(tǒng)，博世公司其實(shí)剛剛做了一樁買賣，他們收購了一家名為“Seeo”的美國電池公司，而比起公司的市值，博世顯然更重視這家電池公司的兩個“獨(dú)特”背景，首先，由于投資者關(guān)系的緣故，Seeo公司擁有勞倫斯伯克力國家實(shí)驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）核心專利的獨(dú)占許可證，您聽說過這個實(shí)驗室嗎？沒錯，就是這個實(shí)驗室為美國第一顆原子彈和氫彈的研制提供了最基礎(chǔ)的實(shí)驗和設(shè)備支持。事實(shí)上，從這個實(shí)驗室共走出過11位諾貝爾獎得主。

當(dāng)然，博世要收購的也不僅僅是理論，更實(shí)際的還有Seeo公司在鋰電池技術(shù)方面領(lǐng)先的技術(shù)，他們所研發(fā)的新型電池能量密度可達(dá)到350瓦時/千米，并且十分安全，這大約是目前電動車所使用電池的兩倍。這項技術(shù)對于提升電池的續(xù)航里程和輕量化都有顯著效果。相應(yīng)的，博世和Seeo還與日本著名的GS YUASA（湯淺）電池公司和三菱重工共同建立了新工廠，主攻高效輕量化的鋰離子電池制造。按照博世的說法，他們十分看好這一產(chǎn)業(yè)，并認(rèn)可GS YUASA（湯淺）在電池單元組方面的技術(shù)儲備以及三菱重工在工業(yè)基地建設(shè)方面的能力。

　　固態(tài)鋰離子電池最直接的益處：更輕、更安全、能量翻倍、成本降低50%。

　　用更準(zhǔn)確表述方式說，博世與美國和日本企業(yè)聯(lián)手研發(fā)的產(chǎn)品應(yīng)該叫固態(tài)陽極鋰離子電池，正如名稱的不同，它與傳統(tǒng)意義鋰離子電池最大的差別在于單元內(nèi)部不再有液體電解質(zhì)類物質(zhì)存在，用在汽車上使用也不再需要冷卻系統(tǒng)和相關(guān)控制元件，這意味著重量的減輕和電量的提升，當(dāng)然，由于是工程研發(fā)階段，博世并未透露這款電池的實(shí)際電容量和具體成本問題，但我們大致可以這樣理解，以廣泛用于電動車行駛160公里的電池組來說，這個成本用于制造博世這種新型的固態(tài)鋰電可讓車輛行駛約320公里。并且它還不像傳統(tǒng)鋰電池存在起火的風(fēng)險，這無疑是件很有劃時代意義的事情。

　就具體技術(shù)來說，博世方面同樣公布的不多，但我們可以參考豐田曾經(jīng)展示的車用固態(tài)電池技術(shù)來了解一二。這個固態(tài)電池原型，主要是由四層10x10cm大小的片狀結(jié)構(gòu)所組成，正負(fù)極與電池本體材質(zhì)的成分由鈷酸鋰、石墨與硫化物所組成，平均電壓為14.4V，沒有液態(tài)類物質(zhì)，在溫度高達(dá)100℃狀態(tài)下依然可以正常使用，但這里還有個導(dǎo)電效率的問題，就是在制造過程中所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)會讓電極與電池表面產(chǎn)生較大的阻抗，豐田為了解決此問題，在正極與電池表面使用了一種陶瓷類材料的鍍層，可減少99%的阻抗。

　　電動車“最近的未來”：很多廠商都有用固態(tài)電池的計劃。

　　其實(shí)由博世牽頭研發(fā)的這款新型固態(tài)電池也是在一定基礎(chǔ)之上的，換句話說，也很多汽車廠商和零部件供應(yīng)商正在積極部署這些事情，這當(dāng)中，既有發(fā)展布局清晰的，也有不幸半路夭折的。舉幾個有代表性的例子，比如“被無數(shù)雙眼睛注視著的”大眾集團(tuán)就曾高調(diào)宣布過他們的“超級電池”（Super-Battery）計劃。

　　原話就是大眾前CEO馬丁·文德恩說的，他在接受一家德國媒體采訪時稱：大眾正在加利福尼亞州硅谷研發(fā)一款超級電池，新電池價格更低，體積更小，動力更強(qiáng)勁。一款電動版大眾品牌車型（在搭載超級電池后）純電動續(xù)航里程有望達(dá)到300公里，這將是電動車（性能）質(zhì)的飛躍。”這里所說的“超級電池”就是大眾和美國創(chuàng)業(yè)公司QuantumScape共同研發(fā)的新型固態(tài)鋰電池。當(dāng)然還有像美國Sakti3和臺灣輝能這樣我們比較陌生的科技公司也在積極完善固態(tài)電池技術(shù)。

　　讓電動車電池更便宜，要像“模塊化汽車制造平臺”那樣。

　　其實(shí)經(jīng)過這些年市場和技術(shù)的成熟，純電動車已經(jīng)更普遍的存在于我們周邊了，但毋庸置疑的是，電池依舊是純電動車的主要成本之一，它在很大程度上決定了車輛的續(xù)航里程和價格。這樣看來，固態(tài)電池技術(shù)確實(shí)是個不錯的突破口，高效、高安全性以及更低的重量都是核心優(yōu)勢，而在制造成本方面，技術(shù)完善后的固態(tài)電池也會容易控制成本，至少比目前的平均200-300美元/千瓦時更低。當(dāng)然統(tǒng)一車型使用的電池單元，只采用不同的封裝數(shù)量與方式生產(chǎn)也是控制成本的好方法，就像現(xiàn)在流行的“模塊化汽車制造平臺”，相信固態(tài)電池技術(shù)會逐步成為新的主流。

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