长续航电池是什么意思(特斯拉modely长续航电池安全吗)

今年一些电车把续航标到了600公里或700公里,但是相信很多人看得出来,电池技术没啥进步。因为它们要不就是把NEDC工况改成了CLTC工况,续航可以多标出来几十到一百多公里,要不就是采用CTP/CTB之类的设计,在车内挖出更多空间来放电池。实际电池能量密度,并没有什么提升。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

有机构表示,“2022年,磷酸铁锂电池系统的最大能量密度为161.27Wh/kg,这一最大值近两年几乎没有变化。磷酸铁锂电池的能量密度已接近‘天花板’。”另外,国内电池行业专家剖析,未来几年之内,磷酸铁锂离子电池的能量密度能够达到300Wh/kg的希望非常渺茫。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

相对而言,三元锂电池相比磷酸铁锂电池优势是能量密度,目前高镍材料、碳硅负极锂电池单体能量密度可以达到300Wh/kg左右,正负在20Wh/kg之内,但同时这也被认为是“天花板”了。

MCN 811能量密度确实相对高,但在实际使用中出现了一系列不安全因素,行业目前是放弃了此前国家动力电池技术路线规划图规划的-锂离子电池单体能量密度350Wh/kg目标。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

人类想要追求能量密度更高的动力电池,恐怕得寄希望于换材料了。

今年还有另一个趋势,各种新电池技术一天一新闻,三天一个新技术,虽然目前离量产还有一些距离,但我们可以提前好奇一下。

1

硅负极电池

今年5月,奔驰透露,正在为旗下电动车准备一种新的电池化学成分,通过与Sila纳米技术公司合作,将在电动G级的电池中采用具有高硅含量的创新负极材料,此举将在安全性和其他性能参数不受影响的情况下,提高电池的能量密度,电池层面可达到800Wh/L以上。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

电池能量密度的提升,将为车辆带来更长的续航表现,奔驰电动G级EQG预计在2024年正式上市。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

平常我们讲电池能量密度,多用Wh/kg来表示,但是Wh/L和Wh/kg之间不能直接换算,奔驰透露的信息也比较有限,只提到一句“Sila的技术能够使能量密度增加20-40%”,所以实际上这款新型硅负极电池能量密度是多少,我们还不得而知。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

这款电池实力如何?我们先简单粗暴拿一组数据来类比,比如美国的安普瑞斯开发了一款新型电池,称其能量密度为450Wh/kg(1150Wh/L),作为参考换算,奔驰的硅负极电池能量密度大概是310Wh/kg,比特斯拉4680电池单体能量密度(300Wh/kg)高一丢丢,怪不得奔驰对这款电池很有信心。补充说明一下,这个数据是不严谨的,仅供参考。

2

量产固态电池

美国固态电池公司Solid Power在6月份宣布,已完成试验生产线的安装,该产线在满负荷生产时,每周预计能生产300个电池,每年产量约为15000个电池,初步计划在今年年底前向福特和宝马将会第一批固态电池以供资格测试,该电池有望以更低的成本实现更大的续航里程和更短的充电时间。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

之前,Solid Power计划在2026年开始量产固态电池,近期有消息指出如果一切顺利,该公司或在2024年上半年开始大规模量产固态电池。

Solid Power的电池将采用硅负极,和基于硫化物的固态电解质,还在正极采用复合材料,该材料由正极材料颗粒(正交晶型的二硫化亚铁FeS2)、固态电解质与少量可能增加导电性的添加剂结合,是采用石墨为阳极的电池容量的三倍。最终实现的能量密度方面,Solid Power希望能做到390Wh/kg,如果会用锂金属阳极代替硅阳极,则会达到440Wh/kg。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

至于低成本的说法,Solid Power称可以使用当前制造锂离子电池的工厂中已有的工具和工艺来生产,因此能够实现更低的成本以及更快的量产时间。

近期,国内一些公司也积极抢滩固态电池排位。长城旗下蜂巢能源7月19日发布消息称,该公司全固态电池实验室研发出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯,能量密度为350-400Wh/kg,已通过针刺、200摄氏度热箱等实验,称该电芯一旦量产应用,电动车可实现续航里程1000公里以上。

3

水基电池

美国马萨诸塞州有一家动力电池初创公司Alsym在6月份发布消息称,正在研发一种新型电池,实现以锂离子电池一半不到的成本提供相同性能,并且没有固有的火灾风险。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

这家公司称,新型电池的阴极主要是氧化锰,阳极是一种不同的金属氧化物,电解质是水基的,且不采用锂、钴或镍,这样有利于降低电池成本。除此之外,Alsym公司并没有透露更多细节信息。

水基电池也不仅仅是Alsym在研究,有关报道显示,2018年时由美国马里兰大学、陆军研究实验室和国家标准与技术研究人员组成的研究小组,将传统的锌电池和水电池技术进行了结合,发现得到的新型的水锌基电池容量大、安全性高。正极材料为脱嵌锌离子的钒酸盐为主,负极材料金属锌片、锌粉或锌碳复合物,所用的电解液是锌的可溶性盐为溶质、水为溶剂,浓度为3mol/L,具有离子导电性的液态或凝胶态材料。

长续航,高安全,这才是电池的未来?

截至目前清华大学、中南大学、富士重工等相关研究单位都有发布有关水锌电池的研究报告,大家所描述的机理都大致相似,部分是对以锌为主的正极材料进行了调整,部分则是对电解液浓度进行调整,目前在实验室达到的电池能量密度在300Wh/kg以上,循环寿命在1000次以上可保持92%的容量保持率。

Alsym公司在信息披露中并没有确定该公司正在研发的新电池以锌为正极材料,只提到是金属氧化物,暂时来说这还是个悬念。水锌电池目前还是有一些课题等待解决的,根据加拿大滑铁卢大学Linda F. Nazar教授整理的资料,这种电池目前面临的问题包括但不限于:在水系电解液中H+/Zn2+协同嵌入机制的重大挑战;电极-电解液界面的去溶剂化;抑制Zn枝晶生长的解决方案等等。

小结

除了以上,还有宁德时代的钠离子电池、美安普瑞斯科技公司的硅纳米线电池等等,目前看来电池研发大多以上面三种路线开展,第一个方向是将锂离子电池负极材料换成硅,以便存储更多的锂,实现能量密度的提升,这种做法实际上已经有量产案例,广汽埃安去年年底推出的AION LX PLUS千里版,搭载的就是掺硅负极电池;第二个方向是固态电池,也是目前最被看好的一个方向之一,除了电解液改为固态提升安全性,同时将负极材料更换为硅,实现更高的安全性和更好的能量密度表现;第三个方向,是目前看起来还比较遥远的水基电池,虽然据称没有火灾风险,但面临的课题似乎还挺多的。

本网页内容旨在传播知识,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:dandanxi6@qq.com

(0)
上一篇 2023-06-05 13:10
下一篇 2023-06-05 13:43

相关推荐

  • 聚酯纤维的布料做衣服会起球吗(聚酯纤维是不是服装面料最垃圾)

    我昨天在外面买衣服的时候看到了很多的聚酯纤维的布料衣服,说起来我家里面的衣服好像都是纯棉的,好像没有聚酯纤维的,聚酯纤维的布料好不好呢?下面一起来看看吧! 聚酯纤维的布料好不好 是…

    2023-09-06
  • 高铁可以带酒精消毒湿巾吗,消毒湿巾能上高铁吗

    朋友买了很多酒精消毒湿巾,说是要将其带回家给家里人,平时可以用来消毒手部或者物品,那么高铁可以带酒精消毒湿巾吗?75%酒精湿巾可以上火车吗? 高铁可以带酒精消毒湿巾吗 可以携带独立…

    2023-10-18
  • 石油是清洁能源不可再生能源吗

    清洁能源项目目前不管是在投入产出比,还是产业链成熟程度都无法和石油行业相比。前几年,各种新能源企业都纷纷争夺市场,靠国家补贴发展,然后呢,脱离了国家补贴,马上就倒闭一大片。 从20…

    2023-08-24
  • 白先勇写台北人

    撰文:Kayan Chan 董阳孜是当代书法名家,大家在生活中不难见到她的字。从香港M+大堂、台北车站等地标,到白先勇小说封面、周杰伦MV题字,统统出自她手。 在拍卖场上,她的作品…

    2023-04-28
  • 什么是道最好的解释

    道,从辵(chuò)从首。其中的辵,从彳从止,表示走走停停。在什么地方走走停停呢?道路呀。所以“辵”这个字,本义就是道路,这和道的本义是一样的,《说文解字》解释说:“道,所行道也”…

    2023-07-21
  • 健康的鹦鹉总攻击生病的鹦鹉(鹦鹉生病可以吃鹦鹉奶粉吗)

    哈喽,大家好,我是被鹦鹉耽误的厨子。上一期和大家聊了葵花鹦鹉仅需50元一只?原产地葵花真是白菜价,饲养鹦鹉久了,会认识越来越多的鸟友,自然而然的加入各种鹦鹉的圈子。圈子里经常有宠物…

    2023-01-30
  • 小学语文统编版1到6年级知识整理

    小学语文统编教材中有很多需要地“日积月累”去认真学习记忆的内容。老师帮你们把这些内容进行了整理汇总,便于你们学习记忆。赶快转发、收藏,和同学们一起学起来吧! 成语 描写春天的成语 …

    2024-01-01
  • 农村自建房水管长青苔,农村自建平房怎么做才不渗水

    农村自建房饮用水,管道里面长青苔。这个问题想必是很多人都很头疼的一个问题吧?饮用水管里面长青苔不仅不卫生,对我们的身体也不好!那么这个问题应该如何解决呢? 大家如果细心一点就会发现…

    2023-03-14
  • 2g3g4g时代有什么改变

    文丨产业科技 今天产业科技君来聊一聊从1G到5G的演进,这是一场人类与信息载体的长期斗争,其背后大国之间关于通信标准争夺较量,更是蕴含着数不清的暗流涌动。 让世界分裂,从前核武器能…

    2023-02-13
  • 大腿粗是不是脂肪固定了不好减,大腿脂肪少但是还是粗

    哇,大长腿,好好看。如果在街上看到腿长的女生,是人都会多看几眼吧。完美腿型谁都想要,长短是天生的,但是粗细很多是后天形成的,对于东方女性来说多半是大腿比较粗壮,如何瘦大腿成了时下热…

    用户投稿 2023-09-23