自比亚迪推出了“汉”和“仰望”系列后,整个新能源汽车行业的竞争,就变得愈发激烈了起来,无论是技术层面,还是价格方面,各厂商都可谓是压力十足。
在这样的背景下,一大批老牌车企直接被踢出了新能源汽车的一线圈子,比如从前为众人津津乐道的BBA------宝马、奔驰、奥迪,它们在新能源市场的竞争力,就明显不似燃油市场那般强劲。
反倒是新晋车企特斯拉,还与比亚迪打得有来有回,双方在新能源汽车技术的各个领域,都展开了不同程度的竞争。
(资料图片)
而在这其中,分歧最大的就当属新能源电池一项了,这也使得无数消费者产生了一种认知,即新能源汽车的电池技术发展方向,中外其实是不同的。
可就在人们还在针对这一问题进行论述时,电池技术的革新又要到来了,而且,中外依然是不同的方向。
那谁才是真正的革新者呢,且让我们从电池本身说起。
首先,我们需要清楚的是,新能源汽车和燃油车的硬件竞争性质是一样的,同样都是“三大件”的比拼,只是燃油车的三大件指的是“发动机、变速箱、底盘”,而新能源车的三大件则是“电池、电机、电控系统”。
其中,新能源电机的性质与燃油发动机相似,它们指代的是车辆的动力系统,而电控系统则与燃油变速箱相似,只是它的功能要更强大一些,不仅可以控制新能源车的档位变化,还要控制动能回收和动力分配。
然而,无论是新能源电机,还是新能源的电控系统,科技性纵然说的天花乱坠,但就重要性而言,它们都无法和电池相提并论。
这主要是因为,电池才是新能源汽车的一切,假如没有车辆没有电池,那电机将会失去动力源,而电控系统也会面临“无电可控”的尴尬境地。
因此,从这一点来看,电池的好坏完全可以影响一辆新能源车的品质,而比亚迪和特斯拉也正是在这一领域较上了劲。
根据两家公司的发展历程来看,这场对决的起源是发生在2008年,当时两家企业的产业链都逐渐趋于成熟,并且还推出了各自旗下的第一款电动车,分别是比亚迪F3DM,以及特斯拉的roadster。
不过,比亚迪F3DM从本质上来说,只能算一款平民级的新能源车,而特斯拉roadster则更偏向豪华级别,是上层人士的特供。
从这两个车型的问世,我们也不难看出两家企业的产品理念,即比亚迪想打造平民级新能源车,而特斯拉则更倾向于高端新能源。
可无论是平民化的比亚迪,还是主打高端的特斯拉,它们在那个时代都属于大胆的尝试者,简单来说,就是两家公司都准备投入重金,来押宝仍是一片未知的纯电车领域。
当然,时代的进程也证明了两者的成功,先是比亚迪的秦DM与唐DM在国内大获成功,后来,特斯拉也凭借一款model3,让公司成功转亏为盈。
而两家公司的作为,也使得不少车评人开始会将它们比作对手,并展开一系列的分析,也正是这种横向对比,让人们惊奇的发现,两家公司虽然都主打新能源汽车,但它们所采用的电池类型,却是完全不同。
比如在2019年之前,特斯拉的电池就主要是日本松下所生产的三元锂电池,也就是人们所说的18650小电池,外形和5号电池、7号电池雷同。
根据特斯拉公布的数据来看,一辆特斯拉新能源车的储电系统,就是一个由7000多节松下小电池组成的电组,广从性质上来说,这和大型充电宝相似。
而比亚迪主要采用的则是刀片电池,也就是磷酸铁锂电池,这种电池和三元锂电池都是锂电池,只是磷酸铁锂电池正如其名,是采用磷酸铁锂作为正极材料,三元锂电池则是三元材料。
这两种电池自进行对比开始,就一直处于不相上下的局面,两者都各有利弊,特斯拉和比亚迪也都相互进行过电池公关,互相指责对方所用电池的不稳定性,令一众消费者实在难以辨别。
直到特斯拉在2019年实现国产,也采用了LG生产的磷酸铁锂电池后,这场有关三元锂和磷酸铁锂的大战,战局才终于明朗了起来,那就是磷酸铁锂的经济性似乎要更胜一筹。
同时,我们需要清楚的是,比亚迪所采用的刀片电池,从本质上来说应该算是升级版的磷酸铁锂电池,它拥有更好的热控和稳定性,这意味着,比亚迪的刀片电池在性价比层面,才是那个最终的赢家。
然而,就在新能源电池首轮大战还未完全落幕的时候,第二波大战的势头却已经出现了,而且,从现在的局势来看,我国似乎又和国外站在了对立面。
正如前文所述,新能源电池的首轮斗争是三元锂电池和磷酸铁锂电池的冲突,但从根本上来说,这两种电池都是液态锂离子电池。
在理论层面,液态锂离子电池也被称作“摇椅电池”,这主要是因为,这种电池的正负极处于两端,而中间则是液态电解液,在充电和放电时候,锂离子便会像坐摇椅一样,徘徊在正负两极。
这种电池为了防止短路问题的发生,加入了两极隔膜,这是有效且唯一的手段,但这也意味着,要是隔膜发生泄漏,电解质出现乱流,那电池就会短路发热,进而引起火灾。
因此,科技界为了能杜绝这种情况的发生,便想到了新的动力电池形式,那就是固态电池。
固态电池,顾名思义,就是将电极和电解质固定,这使得固体电池不再需要隔膜保护,毕竟,先前会徘徊的电解液,此时已经全部完成固定,不会再出现乱流的情况。
目前,日本车企三剑客之一的日产,以及德系三豪之一的宝马,已经在固态电池上砸下重金,准备让旗下的电动车都用上这种新型的电池。
尤其是宝马,相较于日产2028年的实际运用,宝马显得更急切一些,那就是直接打造固体电池的生产线,并于2025年推出首款原型车。
按照两家车企的宣传,固体电池相较于传统液态电池,将会具备更强的安全性和稳定性,以及更大的能量密度,这使得固体电池的体积将会更小,充电时间会变得更快,且自燃概率变得更小。
从这些优点来看,固态电池确实是动力电池的未来,但鉴于电解质的固定,电池的界面电阻更高,空气稳定性更低,另外,由于固体电池和液态电池的绝对差异性,这使得它需要重新开辟生产线,造价会非常高。
因此,我国的赣锋锂电推出了一种新的动力电池形式,那就是半固态电池。
根据中国科学院电工研究所教授陈永翀的介绍:
“由于固态电池的一些难题非常难以解决,例如界面阻抗的问题,所以出现了保留部分液态电解质的‘半固态电池’,其实质是在原有的凝胶态聚合物电池上的发展。”
从这段话中,我们不难看出,半固态电池相较于固态电池,最大的区别就在于半固态电池还拥有一些液体电解质,也保留了隔膜,这不仅能让半固态电池能快速完成生产,还能有效减少电阻。
当然,也源于这一特性,我国的半固态电池已经在2022年时,完成了车辆的装载试点,比如东风的部分E70车型,以及岚图追光轿车的82kWh版本,就是搭载这种半固态电池。
除此之外,按照比亚迪在2022年的消息,由比亚迪设计生产的全固态锂电池,将要在重庆进行装车试验,据了解该项目由中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高牵头,另有三位院士顾问一同参与研发工作,属于标准的国家级重点项目。
显然,这比日产的固态电池落地时间,以及宝马的固态电池落地时间都要早上不少,所以,新一轮的电池竞争最终花落谁家,且让我们拭目以待吧。
参考资料:
《“固态电池”概念爆火,将对现有动力电池实施降维打击?》--------澎湃新闻
《全固态电池的量产离我们还有多远》-------品玩网
《绝不自燃?比亚迪全固态电池来了》---------澎湃网
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