新一代电动汽车快充电池，可以让行驶里程变成三倍吗？
来源：宝鄂实业
2019-03-28 17:27
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东芝近日在官网公告称，已经研发出下一代 SCiB（超级电荷离子电池）电动车电池，可以令电动汽车续航里程提升至目前的 3 倍，并能在几分钟内完全充满电。
最大的改变在于电池的阳极材料，东芝自 2007 年就开始研发SCiB（超级电荷离子电池），目前的 SCiB 电池使用二氧化钛作为阳极。在下一代电池上，东芝改用了一种叫做钛铌氧化物的新型阳极材料。
公告中，东芝表示他们研发了一种专利的方法，用于合成和排列钛铌氧化物的晶体，可以将锂离子更有效地存储在晶体结构中。让新电池比传统锂电池中石墨阳极材料存储的离子容量提升了两倍。
东芝公司企业研发中心主任 Osamu Hori 博士称：“东芝对新的钛铌氧化物阳极和下一代 SCiB TM 的潜力感到非常兴奋。这不是一个渐进性的改进，这是一个极大的突破，将对电动汽车 EV 的范围和性能产生重大的影响。”
根据日经新闻网报道，东芝已经制作出宽 11.1cm、高 19.4cm ，容量为 50-Ah 版本的新电池。经过测试这种电池在充放电 5000 次后，依然可以维持 90% 以上的电池容量，而且在零下 10 度的环境下也能进行快速充电。
东芝公司在公告中表示，他们在一辆紧凑型电动车上使用了这种新型电池，充电 6 分钟后最终行驶了约 320 公里。续航里程大约是目前标准锂离子电池的三倍。
新电池在 JC08 标准下测试结果
虽然东芝的新型 SCiB 电池可以有效提高电动汽车的电池寿命和性能，但东芝公司并没有透露这种电池需要多少功率的充电器，常见的直流快速充电设备通常是 50kW 的功率，特斯拉增压器则拥有 135 kW 的功率。不只是功率问题，其原型电池也是在多种条件控制下才能生产出来的。
美国著名的电动汽车媒体 Electrek 也在报道中提出质疑：”在电池领域，制造能够快速充电或具有高能量密度的电池并不难，但要想兼顾廉价或耐用，则并不容易做到。从东芝的公告来看，新款电池能在这三者中取得很好的平衡。这需要等待东芝推出实际的产品后才能确认。“
按照东芝宣布的计划，下一代 SCiB（超级电荷离子电池）将于 2019 年推出。最终目标是推出充电 6 分钟就可让车辆行驶 400km 的电池产品。
近几年来，很多公司都声称研发出了能量密度高、充电时间短的全新电池。但问题是，在实验室里实现几十秒钟充满一块手机电池很容易，真正要将高性能电池商业化却很难。
丰田此前计划在 2022 年开售使用“全固体电池”的新型电动汽车，并称该型号汽车的电池容量是目前锂电池汽车的 2 倍，可以在几分钟之内充满电。
而目前最受关注的电池研发公司则是以色列的初创公司 StoreDot。
StoreDot 主要研究全新的生物材料电池 FlashBattery，这种电池通过独特的多功能电极（MFE），将大功率充电与高能量储能相结合，是一种由化学合成的有机化合物组成的新型动力电池。
但目前 StoreDot 还没有推出商业化电池，仅在今年 5 月德国创业公司展览上演示了 5 分钟内充满一辆可以行驶 480 公里的测试车辆。
半个月前，奔驰母公司戴姆勒宣布领投了对 StoreDot 的 6000 万美元投资。按照计划，StoreDot 将会把这笔钱用于电池工厂的建设，工厂名字叫做 OneGiga，跟特斯拉的 Gigafactory 超级工厂很像。
特斯与铅酸电池相比，锂电池的能量密度高、寿命长、体积小、重量轻等优点，被人们寄予替代铅酸电池的厚望。三年前，有业内专家预测，在制造电动车领域，锂电池在2015年可以替代大约20%的铅酸电池，五年内可以实现大约替代30%的铅酸电池。然而时值今日，锂电池实际替代铅酸电池不到10%，而未来两年内要实现目标看来是非常的艰难。据最近行业协会预测的数据显示：今年锂电车的销量约300万辆，而整个电动车产销量约3200万辆。那么锂电池替代铅酸电池的主要障碍在哪里？
锂电池性价比优势并不突出。据众多经销锂电车的经销商反映：采用国产锂电池的电动车，返修率居高不下。国内实力雄厚的锂电池企业与一般的中小锂电池企业(pack)工厂制造出来的锂电池其返修率竟然低到5%，高到13%左右的差距，价格十分的悬殊：以锰系材料的48V12Ah约500元/组左右，镍钴锰三元材料的锂电池48V12Ah约650元/组左右。但是pack锂电池48V12Ah只有约320元/组左右。但是这种pack锂电池使用不到一年，电池容量大大衰减，已经无法再使用。而锰系材料和三元材料的锂电池与铅酸相比，除了体积小与重量轻之外，其余并没有多大的优势，其使用达到2年以上，电池的衰减程度已经无法满足行驶长距离的要求。
返修时间过长严重制约了消费者的使用。一旦出现锂电池的故障进行返修，时间长则一个星期左右，甚至有的更长，让消费者等待得不耐烦，失去了使用的信心。其原因是，经销商无法维修或更换锂电池内部出现问题的电芯，一定要通过快递运送到制造企业，通过专业设备来进行电池的维修。这是制约锂电池大规模替代铅酸电池的关键之一。
锂电池过于“娇贵”，无法像铅酸电池那样经得起折腾。锂电车在使用过程中，经不起摔扔撞击，一旦锂电池遭到刺穿，或者剧烈撞击把锂电池摔坏，锂电池就有可能会产生燃烧与爆炸；锂电池对充电器的要求很高，不能像铅酸电池那样随便用马路边的投币充电器来充电，一旦电流过大，击穿锂电池内的保护板就有可能产生导致燃烧甚至爆炸。
由于锂电池产品质量良莠不齐，大量的低端锂电池冲击着市场，使得经销商对锂电车企业的选择格外的小心谨慎，弄不好哪家制造企业一年半载之后就关门跑路，采购进来的锂电车就要让经销商全部兜着处理了。由此可见，锂电池要实现替代铅酸电池，如果不改变上述的问题，再过五年恐怕也很难
拉 CEO 马斯克则表示了对于目前电池技术的不看好。在电话会议上，马斯克说“电池技术能实现了新突破，我当然很高兴，但创新事物从实验室走向小批量投产再走向大规模生产，这个过程需要好几年时间。”
