文丨曲文凯
2017年,被称为电动汽车的元年,自特斯拉挂牌上市至今,也已经走过了八个年头。然而对于国产新能源品牌的电动车来说,从去年开始,比亚迪,蔚来ES8威马电动长城WEY P8等等新能源车型如雨后春笋一般在国内新能源汽车市场迸发出来。但是新能源车型品牌如此之多,归根结底的新能源车型的重点确是在电池的技术上面,就在本月,大众宣布向电池技术公司QuantumScape投资1亿美元。作为电池行业的新兴企业,成立于2010年的QuantumScape有着相当雄厚的背景。比如它是斯坦福大学的衍生公司,拥有200多项固态电池技术专利和专利申请量。
按大众计划,他们将成为QuantumScape的最大股东,并将会加入QuantumScape董事会,说明大众对技术的掌控力要求很高。大众还表示,计划与QuantumScape组建合资公司,让生产固态电池的技术达到产业标准,以便在2025年建成一条固态电池生产线。对于大众此次的战略投资,其实是对于未来新能源汽车市场根基的把握。电池必然是在电动汽车行业站稳脚跟的一大垫脚石。
选择投资电池的,并不是单此大众一家汽车品牌,宝马丰田也是早已押注在固态电池的产业发展以及未来的投放使用上。对于目前新能源车型的电池来说,一句话足以概括目前的趋势:“三元锂电池是现在,固态电池是未来”。固态电池的前景可以说是一片大好,自2017年9月,大众CEO穆伦宣布将投资500亿欧元自建动力电池工厂,并在世界范围内寻找合作伙伴。紧接着,12月19日,德国汽车厂商宝马正式宣布,与电池技术公司Solid Power建立新的合作伙伴关系,双方将联手开发电动汽车专用的固态电池技术。
固态电池之所以会被各方巨头相中,业内人士认为,是因为其有可能同时解决目前困扰电动汽车行业的两大难题——安全隐患和能量密度偏低等问题。且相比于传统液态锂离子电池,固态电池具有寿命更长、工作温度范围宽等优点。安全性方面,固态电池的关键性材料固体电解质,很多都是不可燃、无腐蚀、不挥发,且不存在漏液问题,也有望克服锂枝晶现象。目前固体电解质的研究主要集中在三大类材料:聚合物、氧化物和硫化物。就目前各大汽车厂商所使用的三元锂电池来说,并非得到所有人的认可。特别是三元锂电池热稳定性较差,燃烧温度在300℃以下,而且因为会分解出氧分子,起火后很难控制。
就拿去年奥地利发生的Tesla Model S撞击起火事故,当地消防更是出动了35位消防员和5部车辆才顺利将火势安全扑灭。据消防员称,必须将 Tesla Model S的高性能电池组电线切除后,才能顺利控制火势,不然车辆将不断燃烧。固态电池主要是解决高能量密度、安全性等问题,安全是大家公认的,但性能方面,目前相比液态锂离子电池还差很远。景茂祥还表示,固态电池还不能达到量产商用,关键问题还是在于电解质上,尤其是固态电池的低离子电导率(10-6~10-8 S/cm)和高的电极/电解质界面阻抗。电池对于车企研发投产一辆电动车来说,是十分重要的,作为电动车研发的根基,而固态电池特性所致,它必将占据未来新能源汽车市场的巨大份额。