為滿足電動汽車用戶的長途出行需求,讓車輛實現(xiàn)更優(yōu)異的續(xù)航能力無疑已成為電池供應(yīng)商、車企共同追求的目標(biāo)。在此背景下,近年來企業(yè)紛紛在新材料、新技術(shù)路線上下功夫,標(biāo)榜具備“1000公里超長續(xù)航能力”的產(chǎn)品層出不窮,一場圍繞續(xù)航里程所展開的競賽愈發(fā)激烈。
向1000公里看齊
截至目前,已有多家車企、電池廠商加入續(xù)航競賽。且從各家產(chǎn)品性能指標(biāo)上看,企業(yè)對于續(xù)航的目標(biāo)普遍向1000公里看齊。
就近期來看,智己汽車正式發(fā)布智己L6,并開啟預(yù)售。智己L6搭載第一代光年固態(tài)電池,能夠使智己L6實現(xiàn)超1000公里的CLTC續(xù)航里程;蔚來汽車首臺150kWh超長續(xù)航電池包正式步入量產(chǎn)階段,搭載了這款電池的蔚來車型擁有迄今為止最長的續(xù)航里程,官方數(shù)據(jù)表明可達到1055公里,此前實測續(xù)航里程達到1044公里。
比亞迪董事長王傳福日前在2023年財報投資人溝通會上透露,比亞迪目前正在研發(fā)第二代刀片電池系統(tǒng),最早將在2024年8月發(fā)布。據(jù)悉,第二代刀片電池的能量密度將達到190Wh/kg,純電車型的續(xù)航將突破1000公里。對比來看,比亞迪于2020年發(fā)布的一代刀片電池系統(tǒng)能量密度為140wh/kg。
真鋰研究創(chuàng)始人墨柯向記者表示,當(dāng)前企業(yè)密集發(fā)力超長續(xù)航電池產(chǎn)品,本質(zhì)上是基于解決消費者普遍存在的里程焦慮問題。“畢竟充電設(shè)施使用的便利性仍有待進一步提升,換電站也還沒有普及。”
“其實并非所有人都需要1000公里續(xù)航版本,不同用戶的需求存在差異,中長續(xù)航即可滿足大部分用戶需求。”乘聯(lián)會秘書長崔東樹此前接受記者采訪時提到,“極寒天氣下,電動汽車?yán)m(xù)航能力面臨縮水,比如續(xù)航達到1000公里的車在冬季可能只能達到500公里,這種條件下超長續(xù)航會體現(xiàn)出價值。”
聚焦材料體系創(chuàng)新
其實從技術(shù)層面來看,電動汽車實現(xiàn)超長續(xù)航的方式主要有增加電池組數(shù)量、提高電池能量密度兩種。“企業(yè)大力宣傳‘1000公里續(xù)航’指標(biāo)沒有太大意義,因為不管是鐵鋰還是三元,只要電池包足夠大,存儲的電量足夠多,都可以達到1000公里。”墨柯表示,“但是簡單的通過增加電池來提高續(xù)航,也勢必增加車輛自重和制造成本。因此延長續(xù)航最本質(zhì)的方式還是在于提升電池的能量密度。”
在墨柯看來,電池能量密度主要由材料體系決定。“現(xiàn)在很多電池產(chǎn)品主要通過結(jié)構(gòu)和制作工藝上的創(chuàng)新來實現(xiàn)能量密度的提升,但這種提升是有限度的。只有不斷探索新的材料體系,才能持續(xù)提高能量密度。例如,現(xiàn)在主流的動力電池都是液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池,而近幾年不少廠商爭相推出的固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電解液,從而具備了更高的能量密度和安全性,這就屬于內(nèi)部材料的技術(shù)進步。”
值得一提的是,在鋰電材料體系不斷迭代的過程中,磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰的升級版本愈發(fā)受到關(guān)注。“從材料本身而言,目前磷酸鐵鋰體系的能量密度已經(jīng)基本摸到了‘天花板’,后續(xù)再進步的空間不大。在此背景下,磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰的升級產(chǎn)品,通過摻加錳元素,在材料層面形成一個新組合,進一步提升了能量密度,成本也更低。”墨柯告訴記者,磷酸錳鐵鋰比磷酸鐵鋰具有更高的電壓平臺,能量密度比其高出15%左右,意味著同等體積電池包下能夠存儲更多的電量。“這也屬于材料層面的技術(shù)進步,磷酸錳鐵鋰將是磷酸鐵鋰在新能源汽車領(lǐng)域的未來重點發(fā)展方向。”
關(guān)注充電技術(shù)革新
“在鋰電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程中,現(xiàn)有材料體系的迭代升級是推動產(chǎn)品能量密度提升的關(guān)鍵。如果企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新僅僅停留于結(jié)構(gòu)層面,不在材料體系上下功夫,將來肯定會在這場‘技術(shù)競賽’中掉隊。”墨柯強調(diào)。
事實上,面對電動汽車用戶長途出行需求,企業(yè)在提升電池續(xù)航能力的同時,也需關(guān)注充電技術(shù)的革新。乘聯(lián)會此前公開表示,1000公里續(xù)航是很好化解電動汽車?yán)锍探箲]的做法。與此同時,還可以通過快充技術(shù)改善,提升車輛的使用效果,改善充電焦慮。這是兩個很好的發(fā)展方向。
近年來,在技術(shù)迭代和車端需求的雙重驅(qū)動下,一眾電池廠商相繼在超快充技術(shù)領(lǐng)域展開布局,積極推進動力電池充放電倍率從1C、2C向4C發(fā)展,一代代高功率快充產(chǎn)品先后問世。例如,今年2 月欣旺達在接待機構(gòu)調(diào)研時表示,公司目前已開發(fā)完成4C磷酸鐵鋰電池,后續(xù)將召開產(chǎn)品發(fā)布會。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,隨著龍頭企業(yè)配套電池的量產(chǎn)和交付,動力電池行業(yè)將快速向4C超快充時代邁進。伊維經(jīng)濟研究院研究部總經(jīng)理、中國電池產(chǎn)業(yè)研究院院長吳輝表示,隨著電動汽車用戶對于快速充電需求的日益增加,快充已然成為市場剛需。快充肯定是后期動力電池產(chǎn)業(yè)重要發(fā)展方向之一。
與此同時,除電池端外,充電網(wǎng)絡(luò)端加強超快充能力亦是重點。華泰證券發(fā)布研究報告稱,回顧2023年,隨著多款快充電池、800V爆款車型的推出與液冷超充站的建設(shè),快充趨勢的確認(rèn)深化、市場關(guān)注度提升。2024年,快充將迎來規(guī)模化放量關(guān)鍵之年。