不到10分钟能充1200km?丰田的固态电池技术是什么?

在7月4日,丰田宣布固态电池技术获得了重大突破,未来计划将电动车电池的尺寸和重量减半,成本减半,预计在2026年首款BEV车型上市,2027-2028年投入使用全固态电池,可以达到1200km续航,10分钟充满,这意味着什么呢?意味着这可能是新能源车电池的另一个时代。

首先来了解一下什么是全固态电池,目前新能源市场主流在使用的电池主要包括磷酸铁锂电池和三元锂电池,而它们的共同特点都是液态电解质锂电池,由隔膜、正极、负极、电解液组合而成,工作原理就是锂离子从正极通过电解液穿过隔膜达到负极产生电。
而固态电池顾名思义,就是电池中没有液体,电解质为由锂和钠制成的玻璃化合物固体材料,所以离子的运动速度相对更快,高压高温耐受度也要更高。
例如同样极寒天气下,电解液容易被冻住,大幅度降低离子流动速度,导致电量不够,充电慢等,所以才需要预加热系统。

目前丰田给出的固态电池信息是包含了两种电池,普及版电池和性能版电池,普及版电池续航里程比目前增加20%,快充30分钟内,零件数四分之一到五分之一,体积更小,成本降低40%。性能版电池将提高电池能量密度,续航提升到1000km+,快充不到20分钟,成本降低20%,而且据说丰田已经开发出了提高电池耐久度的方法,现在可以造出续航为1200km,充电时间10分钟甚至更短的固态电池。

除了电池性能更强,BEV车体制造也得到进化,车体分成前、中、后三大模块,中间部分为电池,车身采用一体化铸造工艺,简化工作流程,以往是多达几十个金属板部件冲压为1个,现在只需要一体成型为1个,所以能做到成本低,投资和工序减半的效果。如果这一技术得以实现量产,会对现有新能源市场造成什么样的冲击?

首先,造车成本降低,参考最新的中保研第15期汽车零整比研究结果,其中40款新能源样本车型动力电池包单件零整比系数均值为50.37%,占到一半的车价,依旧是汽车成本中最大的零部件。如果按照丰田目前公布的普及版固态电池信息来看,成本降低40%,那么一辆20万的纯电动车,车价将可以毫无压力的下降4万的幅度。

第二,减轻重量、体积,目前的液态电池体积过大,过重,一块续航75度的液态电池电池重量在500kg以上,而且会侵占整个底盘,如果采用固态电池,将会更多的释放底盘空间,提供更大的车内空间,减轻重量,变相的增加续航里程。

第三,缩减充电时间成本,市面上纯电动车的普遍快充时间,是30%-80%需要30分钟,对于应急充电来说时间依旧过长,我们驾驶燃油车进加油站加一次油到结账的时长大概是3-5分钟,如果固态电池能做到10分钟甚至不到10分钟充满,那么几乎与加油时间成本相当,就可以解决充电时间成本问题。
对于丰田的这一技术突破,我国作为新能源大国,各大新能源车企应该提起十二分的精神,目前新能源市场几乎被国产品牌占据,并且7月6日由16家车企联合签署了《汽车行业维护公平竞争市场秩序承诺书》,其中大部分都是新能源主流车企,而目的也是避免新能源低价竞争市场。当然也意味着未来这些车企不会再有价格战,也不会有大幅度的降价行为,与其不降价,还不如用心研究技术,如果丰田固态电池能够先一步量产,那么到时候大幅度低成本低价格的车型将会直接带来新能源车型的次世代。

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