純電動汽車電池靠譜嗎？質(zhì)保有坑嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-13 15:08
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目前我國電動汽車保有量已超過200萬輛，全球車企已開始大力布局電動汽車領(lǐng)域，并把基礎(chǔ)時間節(jié)點設(shè)置在了未來6-10年，如果順利，到時電動汽車可能迎來第一個行業(yè)高峰，燃油車發(fā)展將顯著減慢。雖然現(xiàn)階段電動汽車仍存在各種問題，但也不應(yīng)成為大家不看好的理由，因為行業(yè)發(fā)展很快，且當(dāng)前主流車企制造的電動汽車，還是具備一定品質(zhì)和售后的。
目前，電動汽車上使用最多的動力電池是三元鋰電池，比亞迪等廠家的部分車型也在使用磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池正極材料是鎳鈷錳酸鋰，負極材料是石墨，其特點為較好的低溫放電性、能量密度和充電效率，因此很適合電動汽車的使用。
不足：采購成本高，續(xù)航里程不足，充電速度慢，寒冷地區(qū)衰減明顯。
Johnson只是與大家分享、討論電動汽車的現(xiàn)狀與發(fā)展，并非對比電動汽車與燃油車的優(yōu)劣，純屬拋磚引玉。依上文測算的電池使用年限約9年或21萬公里（先到為準(zhǔn)）來看，廠家給出的8年或15萬公里質(zhì)保，雖然能保障質(zhì)量，但并不算特別的厚道，畢竟質(zhì)保本身就要承擔(dān)很大風(fēng)險。即使如此，Johnson仍建議：現(xiàn)階段家庭的第一輛車盡量選擇燃油車或混動車，而如果考慮第二輛車，則可根據(jù)個人愛好隨心選擇。
時下電動汽車取代燃油車趨勢已不可逆轉(zhuǎn)，但在續(xù)航里程所需的儲能密度上，傳統(tǒng)的三元鋰電池已不能滿足需求，因而急需新的電池技術(shù)路線破局，豐田固態(tài)電池及華為石墨烯則是兩種截然不同路線，兩者誰將會勝出？
1、 三元鋰電池技術(shù)瓶頸？
據(jù)公開資料顯示，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是當(dāng)前主流的兩種電動汽車電池技術(shù)，磷酸鐵鋰電池因為安全性高被用于電動客車市場，三元鋰電池則因為儲能密度高而被用于電動乘用車市場，然卻因為三個方面瓶頸成為電動汽車發(fā)展危機;
其一，三元鋰電池儲能密度提升空間有限，其極限值不高于500WH/KG;其二，三元鋰電池成本居高不下，當(dāng)前特斯拉采用的2170號電池為255美元/KWH，由此提升了電動汽車價格及普及應(yīng)用難度;其三，三元鋰電池所需鋰和鈷等稀有金屬，在全球儲量有限及分布不均衡，暗藏著電動汽車發(fā)展危機（本文屬于原創(chuàng)，貓視汽車首發(fā)，轉(zhuǎn)載請注明）；
2、 石墨烯電池技術(shù)瓶頸？
正是由于看到了三元鋰電池暗藏危機，為了避免電動汽車發(fā)展受制于人，我國才有不少機構(gòu)及企業(yè)致力于新材料電池開發(fā)，其中尤以浙江大學(xué)及華為的石墨烯電池最為知名（本文屬于原創(chuàng)，貓視汽車首發(fā)，轉(zhuǎn)載請注明）;
據(jù)悉，石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)最薄、強度最大及導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最好的一種新型納米材料，是一種由碳原子SP2雜化方式形成的蜂窩平面薄膜，一種只有單原子層的準(zhǔn)二維材料，因此又稱單原子層石墨，分為石墨烯粉體及石墨烯薄膜兩大類，主要生產(chǎn)辦法有機械剝離法、氧化原法、碳化硅外延法三種;
然而，華為石墨烯基鋰電池只是將石墨烯作為一種介質(zhì)加入鋰電池，起到散熱和提高壽命的作用，并不是真正的石墨烯電池，浙江大學(xué)研制的新型鋁-石墨烯電池，雖然擺脫了鋰及鈷等貴金屬依賴，改用更為便宜的鋁金屬，但是儲能密度上仍低于三元鋰電池，同時還只是停留在實驗室產(chǎn)品，距離大規(guī)模商用還有一段距離；
3、 豐田固態(tài)電池異軍突起？
相對于中國孜孜以求的石墨烯電池路線，日本豐田卻緊抓固態(tài)電池及氫燃料電池研發(fā)，并計劃到2020年用固態(tài)電池去打鋰電池，因為相對于儲能密度最高2170號電池的300KWH/KG，當(dāng)前固態(tài)電池儲能密度已高達400KWH/KG,未來更有可能提升到900KWH/KG，如能用于電動汽車，其續(xù)航里程焦慮將不復(fù)存在；
業(yè)內(nèi)人士指出，固態(tài)電池是一種使用固體電極及固態(tài)電解質(zhì)的電池，傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池則固體電極及液態(tài)電解質(zhì)，兩者充放電技術(shù)原理一致，都是通過鋰離子在從正極到負極再到正極的運動過程中完成，不過因為固態(tài)電池的電解質(zhì)為固態(tài)，其高密度結(jié)構(gòu)可以聚集更多帶電鋰離子，傳導(dǎo)更大電流，進而提升電池容量，再加上固態(tài)電池由于沒有液態(tài)電解質(zhì)，不僅可以提升安全性，同時可以省去大量封存費用，從而降低電池使用成本；
然而，固態(tài)電池雖然通過改變電池結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了提升電池使用安全性及電池儲能密度的目標(biāo)，對于解決電動汽車續(xù)航問題功不可沒，但是固態(tài)電池仍未改變電池材料，其依舊面臨著電池成本高昂及稀有金屬材料缺乏危機，相對于當(dāng)前三元鋰電池200-300美元/KWH，如以現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)固態(tài)電池，用于智能手機供電的電池成本為1.5萬美元/KWH，用于電動汽車供電成本則為9000萬美元/KWH，固態(tài)電池商用依舊任重而道遠
