近五年来,电动汽车的普及速度如同火箭般飙升,国内街头巷尾电车穿梭,然而,一些棘手的技术难题依然待解,如续航里程短、充电速度慢等。这些问题使得众多消费者陷入两难,电动车是否真的适合自己,成为了一个疑问。在这关键时刻,一种备受期待的技术应运而生,被誉为电车党的“终极良药”——那就是固态电池。面对电动车价格波动、技术迭代加速的现状,部分消费者已开始关注全固态电池汽车的发展。
固态电池技术讨论已久,仿佛已成为传说,让人不禁怀疑其能否真正走进我们的生活。那么,固态电池的发展现状如何?我们距离实际应用还有多远?接下来,我们将深入探讨这一话题。
什么是固态电池?
固态电池与传统的电池结构相似,均包含正极、负极以及隔膜。隔膜负责允许电子在正负极之间流动,形成电流。然而,传统电池中使用的电解质为液体,而固态电池则将隔膜本身转变为固体电解质。
固态电池具有更高的能量密度,即在相同空间内可储存更多电能,或以更小体积达到相同能量水平。此外,固态电池充电速度更快,若充电设施能够提供足够电力,电动车用户无需在充电站久等。
尽管固态电池技术并非新生事物,但由于制造难度大、成本高,一直未能普及。如今,制造商正努力降低生产成本,以降低电池价格。
目前固态电池面临的挑战在于固体电解质的制造成本较高,如何将其有效地压缩进电池中也是一个难题。此外,固体电解质导电锂离子的能力相对较弱,这会影响电池的整体性能、容量以及耐用性和稳定性。但随着研发工作的不断推进,这些问题有望得到解决。
固态电池的优势
目前乘用电车的最高续航可达800公里。搭载固态电池的电车续航里程可轻松突破1000公里。然而,我们是否真的能拥有续航1000公里的电动车,还需观察。
一些车企声称其电动车续航里程有了显著提升。例如,丰田表示,其电动车一次充电可行驶约1450公里。不过,这样的性能可能需要非常大且昂贵的电池才能实现。这种新技术最初可能出现在梅赛德斯等豪华车型上。
实际上,梅赛德斯在固态电池技术上已取得显著进展,最近宣布下一代车型将采用固态电池,据称续航里程可增加高达80%。梅赛德斯自身并未研发固态电池,而是通过投资Factorial这家电池技术公司来实现,该公司也得到了现代和Stellantis的投资支持。
Factorial的目标是为未来的电动车提供超过965公里的续航能力,并减轻电池重量40%。减重不仅能提高续航,还能减少轮胎磨损,让电动车行驶更加轻松。
此外,固态电池在安全方面也有优势,使用的是不易燃的固体电解质,高温下更稳定,降低了火灾和化学泄漏的风险。
关键词2030年
多年来,我们一直听闻这些新技术,但在电动汽车上却很少见到它们的身影。那么,我们离真正拥有固态电池的电动车还有多远呢?虽然尚未近在咫尺,但可能再过几年就能看到了。
如今,几乎所有汽车制造商都在通过不同方式积极参与固态电池的研发竞赛,如内部研究、战略合作伙伴关系以及直接投资固态电池公司。但要实现固态电池的商业化还需要几年的时间。根据目前的进展,我们可能会在本世纪末看到固态电池进入市场。业内人士普遍认为,固态电池技术将在2030年前后进入市场。
这主要取决于竞争情况。尽管丰田去年宣布了一些关于固态电池的重要消息,宝马和梅赛德斯-奔驰等其他厂商也在这一领域有所动作。不仅如此,丰田还与日产和松下合作,共同推动日本固态电池的生产,以保持日本企业在电池行业的竞争力——这个领域目前由中国和韩国主导。简单来说,这场竞赛早已开始。
写在最后
简而言之,我们可能正处于一个转折点,即将迎来搭载固态电池的消费级汽车。
专家们对此看法一致。这些电池已经接近实用阶段,但由于成本较高,最初可能只会出现在价格昂贵的豪华车上。然而,随着它们逐渐进入市场,生产成本也会随之下降。像Factorial这样的公司生产的固态电池越多,就越能优化制造过程并降低成本,最终让这种技术也能应用于更经济的车型。
在未来十年内,我们很可能会看到续航里程极长的豪华电动车。同时,在这期间,也有可能看到一些较为便宜的电动车采用小型固态电池,其续航能力与目前市面上的电动车相近。
无论如何,固态电池为实现安全、经济且长途行驶的电动车提供了一条光明的道路,这正是那些想要摆脱汽油车的消费者所期待的。