鉅大LARGE | 點擊量：635次 | 2022年02月18日
新型電池技術應用的提速
一向低調(diào)保守的豐田，如此大張旗鼓的進軍電動化，筆者個人認為，其最大的底氣就是在固態(tài)電池上的全球領先地位。豐田在固態(tài)電池的研究有近20年，如果真的有固態(tài)電池大規(guī)模應用，那筆者個人認為，一定是始于豐田。
而在國內(nèi)，車企對固態(tài)電池的布局非常少。一方面是固態(tài)電池高昂的研發(fā)成本和過長的生效周期對車企來說負擔太大；另一方面，則是前瞻技術的產(chǎn)業(yè)化還具有極高的風險性。
威馬汽車首席運營官徐煥新博士就曾表示，電池技術其實是一件比較open的事情，未來鹿死誰手還不一定。因此對于固態(tài)電池等新型電池技術，最合適的方法是與相關企業(yè)進行探索性的合作。
事實上，電池技術的研究方向也確實十分廣泛，只是在今年，頻繁的固態(tài)電池突破，使固態(tài)電池的出鏡率極大提升，而即便是固態(tài)電池本身，也具有非常多的分支，但其本質，都是使用固態(tài)電解質來解決電池安全問題。
下面就來看看鋰電行業(yè)都有哪些新技術和大事件吧。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
特斯拉研發(fā)電池預熱技術提升電池低溫性能
特斯拉已經(jīng)向消費者展示，當電池的溫度過低時，其部分電能將被鎖定而無法使用，這也就減少了汽車的續(xù)航里程。了解特斯拉軟件更新情況的知情人士透露，特斯拉正在研究電池預熱功能。該功能將幫助汽車克服電池溫度較低的不利因素，解鎖“部分因為溫度過底而被鎖定的電池能量”。
在特斯拉最近發(fā)布的2017.50汽車軟件更新中，以及即將推出的一款移動應用更新中，特斯拉已經(jīng)預設了電池預熱功能。未來推出該功能后，在電動汽車接通電源的情況下，特斯拉車主就能夠通過移動應用軟件激活“電池預熱”功能。
特斯拉車主此前可以使用該款應用軟件為車內(nèi)預熱。車主未來可以使用這款應用軟件給電池組預熱。特斯拉希望能達到一邊充電一邊預熱電池的功能，這樣有助于在嚴寒氣候中實現(xiàn)電池效率最大化，并保證電動汽車在行駛時達到理想的續(xù)航里程。從特斯拉研發(fā)電池預熱功能來看，電池管理系統(tǒng)還有很大的完善空間，并能帶來意外驚喜。
點評：其實仔細想想，電池真的是個很嬌氣的產(chǎn)品。能量密度、安全性、充電速度、功率密度、適溫性，從來就沒有真正解決過。目前行業(yè)內(nèi)的種種技術創(chuàng)新，往往都是在犧牲其他性能的基礎上，達到某一單一性能的突破。而特斯拉的這種預熱其實也是在鋰電適溫性的窘境下，被迫妥協(xié)的選擇。這種局限性很容易讓人質疑鋰電池是否是電動汽車的最佳選擇，這也是不少業(yè)內(nèi)人士認為，燃料電池才是電動化希望，而鋰電僅為輔助動力的原因。
新型混合能源存儲系統(tǒng)使用壽命翻倍
儒卓力和茨維考應用技術大學電子技術系合作開發(fā)了全新的混合能源存儲系統(tǒng)(HESS)?；?a href="/keywords/lilizi/" class = "seo-anchor" data-anchorid=121 target="_blank">鋰離子電池和雙層式電容器(UltraCaps)(也就是我們俗稱的超級電容)結合開發(fā)而成。這個混合系統(tǒng)通過一個創(chuàng)新的拓撲結構，結合了較低阻抗EDLC和“較高”阻抗電池，以期獲得最合適的系統(tǒng)解決方案。
這個拓撲使用超快速電源MOS開關，進行全數(shù)字式控制，可實現(xiàn)接近于任意形式的適應性匹配。通過這個系統(tǒng)，能夠將鋰離子電池的使用壽命增加一倍。這款電源管理系統(tǒng)還可以調(diào)節(jié)，以便用于輕型電動車(LEV)，實現(xiàn)更高的可靠性，且研發(fā)成本低。
此外，在電池為連續(xù)運行提供穩(wěn)定能量的同時，超級電容將接收短時間內(nèi)出現(xiàn)的峰值電流和電壓。電池放電電流將限于其額定電流，因此電池在任何情況下均不會離開其最優(yōu)運行范圍。通過采用這種“保護運行”方式，其使用壽命最高可延長1倍。此外，電池內(nèi)部溫度上升較小或沒有升溫現(xiàn)象，從而可再次提高使用壽命。
點評：鋰電池與電容器結合，一直都是研究人員鉆研的方向。電容器有著高功率、長壽命的特點，但其比能量非常低，因此，與鋰電池相結合，達到高比能、高功率、長壽命的特點。其實筆者個人非?？春妙愃频幕旌蟿恿Γ驗椴还苁浅夒娙萜?、鋰電池還是燃料電池，都有其理論上就難以攻克的弊端，因此混動能很好的解決這些痛，比如：燃料電池+功率型鋰電池。
寶馬與美國公司合作開發(fā)固態(tài)電池
近日，從外媒獲悉，寶馬公司已經(jīng)宣布與美國固態(tài)電池公司SolidPower合作開發(fā)電動汽車的下一代固態(tài)電池。據(jù)介紹，寶馬公司目前正在探索汽車電池的耐久性等問題，此次合作后，預計將在2026年之前開始生產(chǎn)新一代固態(tài)電池。
SolidPower成立于2012年，與科羅拉多大學博爾德分校有聯(lián)系，該公司擁有自己的原型裝配、小型電池生產(chǎn)和材料合成能力。此外，SolidPower也對外表示，該公司是目前固態(tài)電池技術行業(yè)領導者，其產(chǎn)品的安全性和可靠性均名列前茅。
從早前消息得知，這家公司在鋰電池中混合了高容量的金屬鋰負極，并打造出了一種全新的固態(tài)電池，在重量相同的情況下，其電量為傳統(tǒng)鋰電池的2-3倍。如果固態(tài)電池可以量產(chǎn)應用到電動汽車當中，那將大大提升電動汽車的續(xù)航里程和動力性能。但固態(tài)電池的成本會比液態(tài)電池高很多，目前各大車企相繼都在加大投資研發(fā)成本低且能量密度高的固態(tài)電池技術。
點評：其實，寶馬對固態(tài)電池的研究也不是一日兩日了，此前就有報道，寶馬宣布2026年量產(chǎn)固態(tài)電池。不過，實事求是的說，相較于競爭對手豐田，寶馬在固態(tài)電池上的進展落后了不止半點，而快速提升技術水平的方式莫過于合作，尤其是對車企而言，技術的應用比技術本身更為重要。而寶馬此次與美國SolidPower展開合作，未嘗沒有焦急的心態(tài)在里頭。
