凡是使用過純電動(dòng)汽車的人,或多或少被“里程焦慮”所煩惱。盡管續(xù)駛里程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自己將要行駛的里程,也會(huì)不由自主地產(chǎn)生這種情緒。為了破解這種負(fù)面情緒,政府、汽車企業(yè)都做了大量的努力,包括修建應(yīng)急性充電設(shè)施,發(fā)布市內(nèi)充電地圖等。但是,從根本上解決純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短的問題,還需要從動(dòng)力電池本身入手。一旦純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程突破300公里,就能極大緩解消費(fèi)者的“里程焦慮癥”,屆時(shí)電動(dòng)汽車才有望真正實(shí)現(xiàn)飛速發(fā)展。
據(jù)報(bào)道,全球多家知名汽車廠商計(jì)劃面向大眾市場(chǎng)推出續(xù)駛里程翻倍的新一代電動(dòng)汽車,同時(shí)還押注大型電池供應(yīng)商所取得的技術(shù)突破,希望可以在電動(dòng)汽車市場(chǎng)與特斯拉并駕齊驅(qū)。至少四家全球知名汽車制造商——通用、福特、日產(chǎn)和大眾——都計(jì)劃先于特斯拉推出行駛里程達(dá)到200英里(約合322公里)的經(jīng)濟(jì)型電動(dòng)汽車。這一續(xù)駛里程將是日產(chǎn)鈴風(fēng)(起售價(jià)29010美元)等當(dāng)前一批低價(jià)電動(dòng)車型的兩倍以上。而新一代電動(dòng)汽車有望在兩到三年內(nèi)上市。
備受關(guān)注的蘋果汽車近日也爆料,icar將會(huì)是一輛擁有續(xù)駛里程500公里,充電僅需4小時(shí)的純電動(dòng)汽車。目前,國(guó)際上各家企業(yè)都在抓緊時(shí)間推出超長(zhǎng)續(xù)駛里程的純電動(dòng)汽車,而這需要?jiǎng)恿﹄姵卦谌萘可显俚且粋€(gè)新臺(tái)階。那么新能源汽車動(dòng)力電池的極限是多少,未來還會(huì)應(yīng)用哪些材料的電池,本報(bào)記者帶著這些問題采訪了業(yè)內(nèi)專家。
■電池容量已經(jīng)到極限了?
電池屬于新能源汽車的重要部件之一,因?yàn)槊绹?guó)、歐洲、日本新能源汽車發(fā)展的路線不盡相同,對(duì)電池的發(fā)展方向也不相同。目前,我國(guó)新能源汽車電池以鋰離子電池為主,隨著電池技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在開始出現(xiàn)取代液態(tài)電解液的固態(tài)或者凝膠態(tài)電池?!斑@就是我們所說的固態(tài)電池,但是由于它需要比較苛刻的工作溫度,現(xiàn)在還沒有大量商業(yè)化應(yīng)用?!敝锌圃何锢硭芯繂T黃學(xué)杰告訴記者。
對(duì)于未來電池的發(fā)展種類,黃學(xué)杰向記者介紹還有鋁空氣電池、鎳氫電池等。同時(shí),他表示,現(xiàn)在只有鋰離子電池成功投入商業(yè)化應(yīng)用,其他電池還在試驗(yàn)階段,未來5年以內(nèi),鋰離子電池還將是新能源汽車動(dòng)力電池的主流配置。目前,我國(guó)自主品牌純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程一般都在200公里左右,是不是電池容量只能做到支持200公里的續(xù)駛里程呢?中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)工程師張旻昱認(rèn)為,電池容量還將會(huì)有較大程度的增長(zhǎng)。
張旻昱告訴記者,純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程的長(zhǎng)短主要取決于電池的正負(fù)極材料?,F(xiàn)在隨著電池技術(shù)的逐漸進(jìn)步,電池正負(fù)極的材料含能率越來越高,可以發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的能力更強(qiáng)。她舉例:“同樣大小的鉛酸電池和鋰離子電池,鋰離子電池所含的能量就高于鉛酸電池。如果按照一定的容量來設(shè)計(jì)電池,鋰離子電池的體積就比相同容量的鉛酸電池小?!?/p>
說到提高電池容量,張旻昱介紹了兩種方法:一種方法是加入特殊添加劑,可以大幅度增加負(fù)極的容量;另一種方法是更換正負(fù)極材料,對(duì)正負(fù)極材料重新配對(duì)組合。她表示,目前業(yè)內(nèi)比較看好鋰硫、錫硅材料等。“例如特斯拉研發(fā)出石墨烯電池,容量就大幅提高?!睆垥F昱說,“現(xiàn)在電池發(fā)展進(jìn)入一個(gè)調(diào)整期,但是還遠(yuǎn)未達(dá)到極限的程度?!?/p>
■韓國(guó)電池為什么便宜?
從目前已經(jīng)上市的純電動(dòng)汽車來看,很多汽車廠商使用韓國(guó)三元鋰電池。尤其是今年新晉登場(chǎng)的北汽新能源EV200和江淮汽車iEV5,使用的都是韓國(guó)三元鋰電池,并且都把這個(gè)配置放在廣告當(dāng)中作為宣傳的一個(gè)點(diǎn)。黃學(xué)杰認(rèn)為,目前確實(shí)有很多汽車企業(yè)在研發(fā)新能源汽車時(shí),采用韓國(guó)電池,主要的原因是因?yàn)轫n國(guó)電池相對(duì)比較便宜,對(duì)整車成本下降能有所幫助。
對(duì)此,張旻昱也持同樣的觀點(diǎn)。她進(jìn)一步解釋,新能源汽車的電池組包括:電池(通常稱為電芯)、BMS(電源管理系統(tǒng))和其他電器組件(端頭、電路電線、銷子等),韓國(guó)電池便宜主要是電芯便宜。她表示,韓國(guó)能生產(chǎn)出價(jià)廉物美的電池,主要是因?yàn)轫n國(guó)把日本先進(jìn)的電池技術(shù)做到最大程度的工業(yè)化,其中在電池制造方面,從設(shè)備生產(chǎn)線、工業(yè)化均一性管理、生產(chǎn)環(huán)境管理,韓國(guó)的電池廠商都嚴(yán)格把關(guān)。張旻昱告訴記者,電池生產(chǎn)廠房需要溫度、濕度和除塵控制,其中溫度的標(biāo)準(zhǔn)是30~60℃,我國(guó)能做到30℃或40℃、韓國(guó)能達(dá)到55℃,這樣生產(chǎn)出來的電池性能就有很大差距。