宝马押注固态电池,能量密度提升两倍,1000km续航不是梦?

近日,宝马集团宣布,将与美国初创公司Solid Power合作,向全固态电池发起冲击。

啥是固态电池,宝马集团为啥要押宝?相信不少小伙伴看到这则消息第一反应都是这个。顾名思义,固态电池就是电解质为固态的电池,相对应就是现在我们大量使用液态电解质电池。

我们都知道现如今纯电动车虽然续航里程越来越高,一般情况下开个四五百公里也没啥大问题,但是仍然很难与燃油车媲美。尤其是跑长途、满载和冬季等情况下续航会大幅度下降,相信过年开纯电动车回家的小伙伴应该深有体会。这其中主要的原因之一就是受限于电池的能量密度。

我们现在使用的液态电池,无论是磷酸铁锂还是三元锂,它们的能量密度已经基本被开发到理论极限了。也就是说在现有电池体积下,我们很难大幅度的提高电池容量,想要提高就得增加电池体积,但这样又会带来车辆尺寸的问题。

当然国内的一些大公司通过优化电池结构,也进一步提高了电池的能量密度,比如宁德时代的麒麟电池,但这仍然不是最优解。

为此科学家们就提出了一种新的电池——固态电池,简单来说固态电池的好处就是,比液态电池能量密度更高、循环性能更好,还更加安全。

以宝马集团合作的Solid Power公司研发的固态电池为例,2020年10月Solid Power公司生产出了第一代2Ah全固态电池,能量密度达到320Wh/kg,这已经比三元锂电池200-300Wh/kg的理论能量密度要高了。

接下来,Solid Power公司还将继续研发能量密度更高的固态电池,比如采用“锂金属负极+固态电解质+下一代正极”的固态电池,能量密度预计可达到560Wh/kg,是目前使用的三元锂电池的两倍。也难怪宝马集团会投资Solid Power公司,押宝固态电池。

除了能量密度更大,使电池容量更高之外,固态电池还有一个优点就是能大幅缩减电动汽车的成本。有研究机构认为,固态电池如果大规模量产的话,成本仅为目前锂离子电池的40%。这样的成本降低对车企来说是巨大的,尤其是现今电池原材料暴涨的情况下。

如果固态电池能够早一点出现,估计也就不会出现“换一块电池比买的车还贵”这样的新闻了。

看到这估计小伙伴们也疑问,既然固态电池这么好,那为何现在还没有进行使用呢?那自然是研发难度大了。据了解,目前固态电解质材料的锂离子电导率偏低等技术问题及成本昂贵等难题还未解决,全固态电池还无法马上量产。业界普遍认为,全固态电池需要5-10年才有望实现规模量产。

宝马集团宣布,2025年推出的也仅是搭载全固态电池的原型车而已,乐观估计2030年之前才能实现量产。

除了宝马,国内的蔚来前两年也曾宣称过要推出150度固态电池包,然而现如今都没有真正量产,也可见其难度之大。

虽然固态电池量产还需要时间,不过这项技术仍然是值得期待的。如果真像Solid Power公司说的那样固态电池能量密度是现有锂电池的两倍,那么以现在的三元锂电池五六百公里的续航,换装固态电池后就可轻松突破1000公里,这样的话也就基本不存什么续航焦虑了。

再加上固态电池量产后带来的成本下降,纯电动车或许真的就会一举超越燃油车的地位,起码能够达到旗鼓相当的地步了吧。

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