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特斯拉舍弃18650电池,改用21700后都有些什么影响?

来源:宝鄂实业    2019-04-01 13:04    点击量:
新能源汽车的发展日愈激烈,尤其是纯电动汽车之间的竞争,为了不断迎合市场的需求,不断满足消费者对于续航里程的追求,在电池的设计和使用上可谓用心良苦,毕竟电池作为纯电动汽车的核心,想要获得更好的竞争力,就要在电池上下功夫。比如我们都熟悉的特斯拉这款车一样,它开始舍弃一直特别信赖的老伙伴18650电池,而改为21700锂电池。那么,它这样做的目的是什么?都有哪些影响呢?
 
 
首先,我们都知道电动车的电池通常是由很多我们常见的电池拼接组装而成的,而了解过18650电池的都应该知道,这款电池其实有很多优点,它作为一款直径为18mm,高为65mm圆柱形电池,体积较小,不仅仅应用在一些电子产品,同样也应用在汽车上,因为它技术相对比较成熟,能量密度以及可控性相对比较稳定,所以一直以来都深受特斯拉的青睐,但为什么特斯拉还要舍弃它呢?
 
因为,特斯拉电动车的电池是由8000多个18650电池叠加在一起的,无疑就增加了电池的重量,同时充电时间就会延长,效率得不到改善,而换成21700的电池,叠加的电池数量就会明显减少,同时也减少了汽车电池的重量,甚至整个电池的系统也不会那么复杂,维修起来也比较方便。
 
当然,特斯拉舍弃18650这种电池,换成21700电池,不仅仅只考虑了以上的优势,更重要的是成本的减少,如今市场竞争激烈,价格始终是影响消费者购买的主要因素。电动汽车之所以贵,主要就是电池成本高,而只有从源头上降低成本,才能拥有更多的市场竞争力。
他的火箭不但能超越星辰,还能回收再利用,大幅降低了人类探索太空的成本。此外,他还证明了电动车能大规模量产和销售。不过,2017 年夏天的财报会议上,Musk 也不得不承认特斯拉在电池上遇到了问题。
 
“谁能在电池上取得大突破?我们会爱死他的。”Musk 在财报会议上感叹。
 
Musk 发出这句略带嘲讽的感叹也是因为分析师的一个问题,那时一条新闻称丰田在电池领域取得重大突破,它的固态电池黑科技已经进入“生产工程”阶段。
 
“这不就是电池突破的日常吗?”Musk 讽刺意味十足,哪家公司能搞出固态电池的话,可以发给特斯拉样品或者找第三方独立实验室证明。“要不然就闭嘴吧。”
 
不过,钢铁侠否定固态电池并不意味着这项技术就死路一条,另一家快被人遗忘的电动车新创公司就宣称自己离取得突破不远了。这家公司就是 Fisker。
 
Fisker 即将量产的电动超跑“Emotion”用的是 LG 的锂离子电池。不过,它还留了一手,Fisker 自行研发的固态电池几个月后就能完成最终设计,并可能大规模量产,未来成熟后将成为 Emotion 的标配。
 
纵观整个电动车行业,大家都还在守着“湿的”锂离子电池,说的形象点就是超大号手机电池。由于锂离子电池的发展遭遇瓶颈,因此汽车行业的先驱们将目光投向了固态电池这一概念,它省掉了液态电解质传输能量的步骤,转而采用固态“干性”导电材料制作。
 
与传统锂离子电池相比,固态电池不容易起火。在锂离子电池中,液态电解质的运动会产生热量,在某些情况下会出现失控效应进而引发火灾。固态电池就不一样,它汲取能量速度更快也更安全。这就意味着车辆能拥有更快的充电速度,而在这方面电动车一直被人所诟病。此外,少了液态电解质运动产生的巨大热量,厂商在温控方面就不用留出巨大空间,而这部分空间可以用来增加车辆续航,让用户不再被续航焦虑困扰。
 
说实话,眼下固态电池现在还没走出实验室,量产就更别说了。去年秋天,丰田也曾试图量产固态电池,但遇到了不少麻烦。后来,丰田也不得不拉上其他日本车厂和松下一同攻关,以求解决技术瓶颈。
 
最近,他们不得不承认,固态电池恐怕 2030 年才能大规模进入市场。作为特斯拉的主要供应商之一,松下在 2025 年之前都会专注于锂离子电池的研发和生产。德国汽车巨头大众也对固态电池有极大兴趣,不过它也不敢将身家压在这里,而是直接投资了一家研发固态电池的公司,以求能有个意外回报。
 
其实现有电池技术还有不少进步空间,就拿特斯拉电动车来说,高端型号性能和续航都是世界第一流,不过缺点依然很明显。比如,你永远不可能在 1 小时内充满电,即使是在特斯拉的超级充电站。此外,当你出门开了 150 英里之后,就会产生严重的续航焦虑,怕剩余的电回不了家。
 
除此之外,据雷锋网了解,锂电池还有衰减问题,这就意味着驾驶几年之后电动车就达不到曾经的续航能力,而且别忘了,冬天气候寒冷时电动车续航也会大打折扣。火灾问题也不能忽视,即使是技术领先的特斯拉也已经发生多次车辆起火事故。
 
这也是固态电池成为业界新宠的原因,从理论上来说这项技术几乎能解决现有电动车的所有软肋。
 
在这里我们得插播一下老 Fisker 的历史,2011 年时导致它破产的就是电池问题,事实上它是被供应商杀死的,因为后者提供了质量出问题的电池。这也不难解释为何新 Fisker 选择自行开发固态电池了。
 
这家公司坚信自己会成为第一个量产固态电池的公司,因为它的设计方法和制造方案都是业内首创。
 
 
Fisker Emotion 原型车
 
要理解 Fisker 为何能有如此爆棚的自信,你就得对固态电池进行深入了解。眼下,许多看似更有前途的固态电池都采用了薄膜技术。是不是想到了太阳能电池板?
 
对,两者的制造方法一模一样。与传统锂电池相比,固态电池体积更小柔韧性也更好,它在能量密度上也有优势。不过,在能量输出上它却遇到了瓶颈,而且这项技术的研发相当昂贵,没人敢打包票它就一定能满足量产车型的需求。
 
Fisker 的解决方案稍有不同,简单来说它就像是将这些超薄的固态电池以三维层状的方式进行堆叠,这样的 3D 结构让电池表面积大了 27 倍。
 
这就意味着,Fisker 的固态电池在能量密度上比单个的固态电池条带要高得多,与传统锂电池相比则更是可以轻松碾压(能量密度是锂电池两倍多)。此外,Fisker 称自家固态电池至少能经受 1000 次充电循环,而特斯拉只有它的一半。
 
Fisker 还指出,公司已经找到了拉低固态电池成本的方案,这一切都要归功于制造上的突破。“我们已经解决了精确、重复且快速生产 3D 固态电池的方法。”Fisker 说。“传统锂电池在制造时要经过 18 个步骤,从下料到电池发货要耗费 50 到 60 天,这个周期太过漫长。”Fisker 表示其固态电池整个生产制造周期还不到十天。

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