bbin网页登录蔚来固态电池尘埃未定,广汽石墨烯电池又被院士怒怼,为说什么车企都爱拿电池说事

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原标题:威来固态bbin网页登录电bbin网页登录池尘未定,GAC石bbin网页登录墨烯电池被院士激怒。为什么汽车公司爱拿电池说事?来源:成都商报红星新闻

1月15日,广汽Ean发布了“超快充、超长寿命、超安全”的海报,称搭载这款石墨烯基超快充电池的车辆8分钟即可充满8bbin网页登录0%的电量,NEDC续航里程1000公里。更重要的是,会量产。

有趣的是,第二天,中科院院士、中国电动车100强委员会副主席高在中国电动车100强论坛(2021)上说,“如果有人说,(他的电动车)能跑1000公里,几分钟就能充满电,而且特别安全,成本很低。你不必相信,因为这是不可能的。”

1000公里这个数字最近出现得相当频繁。1月9日,威来宣布将在两年内推出360wh/kg超高能量密度、150kWh固态电池,称搭载该电池的ET7续航能力可达1000公里;1月13日,阿里SAIC合资的智基汽车宣布与《宁德时报》合作。第一款搭载“掺硅补锂”电池,最大续航里程将超过1000公里。

为什么汽车公司一定要谈里程焦虑?固态电池和石墨烯电池是什么?

对此,红星资本局采访了中国汽车经销商协会常务理事贾、苏州大学能源学院教授黄诚。众所周知,我国在相关领域的界定和未来市场的判断上仍然存在争议。

电池概念咆哮着

资本市场震荡了三次

1月15日,广汽Aean关伟发布了新的动力电池技术预告,如“8分钟80%”、“月充时代”、“即将量产,不必等到明年”等。而一系列极具爆炸性的口号瞬间点燃了资本市场。

广汽埃安官微截图

消息一出,当天(1月15日),广汽集团a股(601238。SH)日内涨停,收盘12.52元/股,全天成交10.2亿元;港股(02238.HK)在尾盘大幅上涨,收于每股9.38港元。不仅如此,石墨烯概念股也有所上涨。

无独有偶,1月9日,威来在成都召开NIO Day2020新产品发布会,抛出重磅150kWh固态电池,称其能量密度大幅提升至360wh/kg,搭载该电池的新车续航里程将超过1000km。

蔚来官微截图

受此消息影响,锂电池概念股大幅下跌。一夜之间,兴源物资(SZ:300568)收盘下跌16%,新筑邦(SZ 300037。SZ)下跌近7%,星运(SZ:300648)和奥科(SZ:300082)跌幅超过11%。风数据显示,1月11日锂电池指数下跌4.40%,受威来电池消息负面影响最大的锂电池电解质指数和锂电池隔膜指数单日分别下跌7.87%和6.99%。

虽然资本市场比较敏感,一直风吹草动尽收眼底,但为什么电池板块最先受到新能源汽车消息的冲击?原因很简单,因为太重要了。对于新能源汽车,电池

是其目前发展最大的短板,最难突破的瓶颈,但也是未来新能源革命最大的推动力。甚至可以说,电池技术发展到哪一步,新能源革命才能推进到哪一步。

所以在了解蔚来的“太多的先进技术”和广汽埃安“全新动力电池技术”之前,我们首先需要了解的是,目前新能源车的电池技术发展到了哪一步。

一般家用的乘用车,通常油箱容量在55L左右,按照百公里8L的耗油量,大概可以跑600公里出头。电动车厂商为了实现对燃油车的无缝替代,基础目标也是充一次电,跑600公里。为了实现这一目标,就必须在电池上下功夫。

理论上,你可以带着足够多的电池跑,但是因为电池自重也不轻,为了避免车身过重,就要在长里程、车重以及电池效率之间做一个取舍平衡。“你是可以装一卡车电池,跑个1000、2000km,但是重啊,你开了个大卡车啊!”中国汽车流通协会常务理事贾新光对红星资本局说,“用电续航是个平衡问题,不可能充一次电用一辈子。还是要在续航里程、车重、使用频率和充电桩分布上做一个平衡。”

在续航平衡上,除了完善充电设施外,提高电池本身的效率也是思路之一,这方面的重要指标就是电池能量密度。电池能量密度越高,续航就越好,同时还可以把电池做得更轻薄。那么蔚来此次宣称的360wh/kg是个什么标准呢?——他自己已经回答了,“超高”。

确实是超高,贾新光甚至质疑这有吹牛嫌疑,苏州大学能源学院黄程教授也说道,“太高了,实际上可能没有这么高。”

据媒体报道,比亚迪的汉EV,组成电池组后,电池的系统能量密度降为140wh/kg,成组效率为82.53%;特斯拉的model 3长续航版,组合后的电池系统能量密度降为161wh/kg,成组效率为53.67%。

360wh/kg,几乎是在大多数电动车现有的电池系统能量密度上翻了一倍多。黄程对红星资本局介绍道,“现在国家的目标是400wh/kg”,目前市场上公认的电动车彻底取代燃油车的标准也是这个数字。

打了擦边球的固态电池

到底是不是固态电池

此次蔚来新品发布,除了360wh/kg的电池能量密度外,更受瞩目是的固态电池这个形态。简单来说,如果能量密度是对电池效率的提升,那么固态电池就是对电池安全的革新。

目前,新能源车使用的电池主要是液态电池,包括磷酸铁锂电池和三元锂电池两大类。所谓液态电池主要是指电解质为液态,这样的好处是增强了导电性。“多孔隔膜浸泡在电解液里,两边是正极负极,那么如果隔膜破裂,电解液流出,容易发生短路和着火,就不安全。”黄程对红星资本局解释道。这也是为什么电动车自燃的新闻频频爆出的原因。

正因如此,固态电池一直是目前新能源电池的研究方向和大趋势,蔚来此时提出将在2022年四季度交付使用固态电池,无疑是一枚惊天巨雷。但,果真如此吗?

红星资本局发现,虽然蔚来在其微信公众号的文章标题上取名《蔚来发布150kWh固态电池》,但是图片小字上却写着“使用了安全、高效的固液电解质”。那么固态电池和固液电解质究竟是不是一回事呢?这个问题,红星资本局在贾新光和黄程处得到了不同的答案。

“伪概念,固态电池就是全固态。”贾新光认为蔚来用固液电解质代称固态电池是在偷换概念,“固态电池现在在国际上也没有突破的进展,但有一种过渡方案,就是加一点液体电解质,但是一点是多少呢?”他认为,炒作固态电池的概念和炒作石墨烯、纳米是一样的,基本上是个外行看热闹的事。

但是黄程却认为,使用固液电解质也可以被称为是固态电池,是一种广义上的固态电池。“只要液体不流动,就可以叫做固态啊。固液混合的电解质也可以,这不稀奇的。”黄程表示,现在的手机和平板,大部分用的都是凝胶电池,凝胶电池就类似于固液混合。

纵然固态电池千般好,但是技术难题尚在拦路,想要商用就更难了。据央广网报道,对电动车电池来说,固液电解质混合的比例和安全性目前在国际上还没有定论。

“自然界的规律就是,液态下离子导电性强,固态的弱;温度高的时候离子导电性好,温度低就差。”黄程向红星资本局解释了固态电池的难关,“固态下离子导电率低,电阻就大,就会影响充放电,无法快充。想要在室温下提升离子导电性,非常非常不容易,这是世界级的难题。”

问及蔚来承诺两年内的交付时间能否实现时,黄程表示完全有可能,“这没什么悬念的”,但前提是蔚来使用的是固液混合电解质。如果是全固态电池,业内普遍认为,两年商用完全不可能,大约还需十年的时间。

另外,由于全固态电池尚未成定数,业内普遍认为,目前对相关产业链不会造成太大冲击。据21世纪经济报道,兴业证券电新团队预计固态/半固态电池在消费、军工等对成本不敏感的领域先行应用,“我们预计固态电池会部分用在高端车型上,但总占比不会超过20%。”该团队同时澄清了半固态锂电池对现有锂电生产环节的影响,称“半固态锂电池对现有四大材料体系冲击较小”。

随着上市公司和机构纷纷澄清影响,锂电板块也在1月12日迎来修复。Wind数据显示,当日锂电电解液指数和锂电隔膜指数最终均走出“V”字行情。12日,锂电池指数收涨1.64%;锂电电解液指数收涨1.23%,盘中一度涨超1.8%;锂电隔膜指数收跌0.18%,盘中一度涨0.30%。

黄程也对红星资本局表示,固态系统是趋势,现在很多的隔膜厂也在做相关的转型准备。同时黄程指出,电解液和隔膜技术都属于真技术、“卡脖子”技术,做好十分不易,但我国目前多数设备还处在中低端水平,高端精细化设备还依赖进口。

石墨烯电池之争

学术还是商业化

概念之争不仅出现在固态电池中,石墨烯领域也一样,甚至可以说石墨烯是个资历更老的“老网红”。

广汽在石墨烯技术的研究上由来已久。据21世纪经济报道,2014年广汽就已启动石墨烯技术的研发。2019年11月,广汽集团自主研发的基于三维结构石墨烯(3DG)材料的“超级快充电池”正式对外公布。2020年7月广汽科技日上,广汽集团总经理冯兴亚表示,为更好地推进石墨烯技术的商业化应用,将以广汽投资+员工持投的方式,共同成立一家石墨烯高科技产业化公司。

这边是车企如火如荼地搞着石墨烯研发,另一边是来自学术界的不断被泼的冷水。在这场较量里焦点主要有两个:石墨烯电池的命名到底规不规范,以及石墨烯在的电池里的作用到底几何?

天津大学化工学院教授杨全红在接受《科技日报》采访时说,“作为一种碳纳米材料,石墨烯之于锂电池并未超出目前常用碳材料的作用范畴。锂电池核心储能机理也并未因石墨烯的加入而改变,因此将添加了石墨烯的锂电池称为石墨烯电池并不恰当。”

哈尔滨工业大学化工学院电化学科学与工程系教授袁国辉在接受《中国科学报》采访时也表示:“石墨烯电池的概念不符合行业命名原则,也不是行业共识。”

对普通百姓来说,行业术语或许没那么重要,大家更为关心的是,石墨烯,到底行不行啊?

1月15日,广汽埃安发布了其“超级快充+超长续航+超级安全”的动力电池海报,并称搭载该石墨烯基超级快充电池的车型可实现8分钟充满80%的电,NEDC续航里程达1000公里,通过史上最严苛的安全测试,最重要的是它即将量产。

量产两个字一出现,就有鼓舞士气振奋人心的作用,似乎那些遥远的概念技术马上就要落地成真,那么炒了多年的石墨烯是不是真的就要向我们挥手致意了?

第二天,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高就在中国电动车百人会论坛(2021)上表示,“如果有人说,(他的电动车)既能跑1000公里,又能几分钟充完电,而且还特别的安全,成本还非常低。大家不用相信,因为这是不可能的。”

清华大学材料科学与工程博士刘冠伟(知乎ID:弗雷刘)在知乎问题#如何看待广汽新能源率先搭载石墨烯电池,8分钟就可以将电池充电至85%?#下,言辞更激烈地回复:“光说几分钟充满,其他性能都不说的快充技术,都是耍流氓。”

红星资本局了解到,早在2015年,刘冠伟就曾在清华能源互联网研究院公众号上发表文章,表示“‘石墨烯电池’这个技术接近于不存在,石墨烯只有在理论上能够提高充放电速率,而对于容(能)量的提升基本没有任何帮助(期望‘石墨烯电池’可以解决手机/电动汽车续航的人要失望了),其噱头意义远大于实用价值。而且石墨烯材料本身纳米材料的高比表面积等性质与现在的锂离子电池工业的技术体系是不兼容的,应用的希望十分渺茫。”

质疑声不断,广汽也不含糊。在欧阳明高院士发言后的第二天,1月17日,广汽埃安新能源汽车有限公司总经理古惠南在中国电动汽车百人会论坛(2021)上,正面回应了外界质疑。

古惠南强调,不能忘掉欧阳院士还有便宜的表述,今年续航一千公里的车是肯定要出来的,快充肯定也是要出来的。古惠南称,石墨烯基电池和硅负极电池两者之间结合就可以实现快充的同时续航里程长。今年底就能做到8分钟充满80%同时续航还达1000公里。

古惠南认为,目前电池可以承受8分钟充满1000公里,但要解决充电桩的问题,在过去就算有充电桩,电池也无法承受。“但这些技术我们肯定会分阶段推广,不会在9月份就把全部技术推上去,全部推上去,那么成本大家也受不了。”他表示,不能把技术问题和推广运营的问题混为一谈。

红星新闻记者 袁野 实习记者 谢雨桐

编辑 陈成

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