固态电池电动汽车,2024年纯电动汽车能达到什么水平

预言固态电池电动汽车:2024年末电动汽车的保有量预计会是目前的10~15倍,续航里程会平均突破500线,重点是价格能与同级燃油车看齐。

固态电池电动汽车,2024年纯电动汽车能达到什么水平

电动汽车目前最大的发展障碍是价格虚高,以及配套要求也很好,这两点问题不能解决近几年仍会以混动汽车为主。

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价格虚高是受到动力电池的限制,储能电池价格高主要是行业垄断和电池类型受限,但打破这些阻碍的势头已经出现。

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电池类型的变化,补贴对动力电池的能量密度要求很高,能达标的电池只有以镍钴锰钛酸锰等类型为主的三元锂电池,然而这类电池的制造成本较高而且使用寿命较短。不过补贴已经走到了最后阶段,一旦完全取消之后电池类型不出意料会回归磷酸铁锂电池,这种电池的制造成本可以降低1/3甚至更多,而且循环重放次数是普通三元锂的两倍。

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在退补之后不仅是类型类型的变化,重要的还有现有价格体系被打破,没有补贴制造成本势必要上涨,但一众电池生产商可以预见的一定有比亚迪其次会有吉利长安可以稳定现有价格体系,因其有垂直生产电池的能力。不依靠采购则没有电池利润的环节,面对竞争可以稳定不涨价、面对其他企业同样不涨价还有降价的能力,这种竞争一旦开始会洗到最终只剩下几家巨头。

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届时价格已经与同级燃油车相同甚至更低,续航也在稳步提升那么车辆本身的难点就已经攻破,之后就是配套建设的问题。

所谓配套无非是公共充电站,不是所有家庭都能负担得起停车位,只有公共桩足够多充电问题解决之后才能让消费市场放心的选择。但想要普及建桩必须有足够大的保有量,否则资本是不会做太长线的。

不过配套的建设在2024年左右也会迅速发展,只要车价下探保有量会激增,同时也就刺激了充电站的普及,所以这几年的时间里电动汽车会有不错的发展。

同步发展的还有REEV增程式电动汽车,发动机从驱动的角色转变为增程器的动力源,油耗折着跟头的下降对于没有充电条件的消费者而言会是很理想的过渡车型,而且也会是中型重型客货车延长报废周期节省运输成本的唯一选择。

到2025年不论工信部是否开始禁售燃油车,纯电和混电汽车终将会从被动限牌限号的选择变成汽车消费市场的宠儿。个人观点、仅供参考。

三星技术研究院(SAIT)与日本三星研发研究院(SRJ)的研究人员,已经设计了一种高性能、长续航的纯固态 EV 原型电池。

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其采用了更安全的袋式封装设计,体积较常规锂离子电池小 50%,可在实现 500 英里续航里程的情况下,实现 1000 次以上的循环充电。

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【截图,来自:Samsung】

固态电池被视为电动汽车(EV)的一个重要突破,有望奠定未来几十年的发展方向,在汽车、飞行器、设备、家庭供电等方面发挥重要的作用。

当前锂离子的一大短板,就是使用了液态的电解质。每次充放电过程,锂离子都会在正负极之间来回浮动,而固态电池则使用凝结的固态电解质来传递电荷。

消除液态电解质,不仅可以增大电池的体积能量密度、让结构变得更加紧凑,还可以更好地应付发热状况。

对于电动汽车来说,固态电池不仅能够降低散热需求,还可以减少自重、不易起火或爆炸、使用寿命也更长。

当前锂离子电池还面临老化后形成晶枝的问题,随着常见的锂金属阳极积聚少量的金属,电池内部可能形成笋状突起,最终戳破电芯、缩短电池使用寿命、乃至形成短路等安全隐患。

好消息是,三星旗下 SAIT 和 SRJ 研究所的研究人员,已经开发出了使用 5 微米厚度的银碳复合层来取代锂金属阳极的方法。

【研究已发表在《自然能源》(Nature Energy)期刊上】

SRJ 首席工程师 Aihara Yuichi、首席研究员 Lee Yong-Gun Lee 和 SAIT 的 Master Dong Im 组成的研究团队,选择了固体硫化物电解质和高镍层状氧化物阴极。

结果发现,这种新设计有效地调节了锂枝晶的沉积,从而实现了长效的电化学特性。基于袋式原型电池的测试表明,其效率在 900 Wh / L 以上 。

原型电池的能量密度,约为常规使用液态电解质的锂离子电池的两倍、库仑效率超过 99.8%、预估寿命超 1000 次循环。

以设计续航 500 英里(800 公里)的电动汽车为例,如果管理得当,车子能够顺利行驶 50 万英里(80 万公里)以上,远超大多数燃油发动机。

作为目前世界上最知名的电池制造商之一,三星显然可以在适当的时候迅速投产下一代固态 EV 电池。

不过在商用之前,研究团队表示其计划进一步完善设计,以及开发配套的制造技术,此外电池价格仍占 EV 总成本的大头。

2022-06-10

2022-06-10