續航1000km,8分鐘快充,今年量產的廣汽埃安將會搶佔整個新能源市場

續航1000km-8分鐘快充」的噱頭可能會打到埃安自己的臉。廣汽埃安近期的話題度在新能源汽車領域很高,從談到石墨電池和超級續航開始,到推出矽負極電池與1000km續航;這些非常搶眼的資料都是有些令人難以置信,不過這還都不算什麼,最誇張的是「8min/80%」的超級充電銷量令人訝異,這是如何做到的呢?先不談如何達到如此高的效率,重點要搞清楚動力電池的充電的概念。參考下圖,鋰離子在正負極之間的“大搬運”(脫嵌與嵌入)就是充放電了。

充電是作為鋰離子和電子載體的負極到正極的脫嵌和嵌入,提高充電速度無非提升這個效率;而電流的強弱是決定充電效率高低的基礎,也就是說超級快充需要超高的電壓,因為超高的電壓才能有足夠強大的電流。普通三元鋰電池使用的負極材料主要是石墨(非石墨烯),其比容量為372mAh/g;這與矽材料的負極差距非常大,標準可以達到4200mAh/g。所以理論上應該是可以提高電池的充電銷量,因為比容量高這單位質量活性物質能釋放出的電量更誇張。

然而矽負極電池即使本身效能很強,但是充電裝置似乎又會是個問題;埃安的矽負極電池組的具體容量目前還不清楚,但預計肯定是個比較誇張的資料。8分鐘充滿80%的電量,即使按NEDC-600km的電動汽車而言,需要充的電量也得是(75×80%=60kwh)左右;也就是每分鐘要充電7。5kwh,這是個什麼概念呢?

家用樁的功率一般是7。7kw,實際充電功率在6。5kw左右;直流快充樁一般在30-120kw之間,普通新能源汽車多為30min/80%,也就是半小時充80%的電。75×80%=60;60÷30=2;快充是每分鐘充電2kwh(度)的平均標準,每小時則為充電120kwh。但是埃安的「8分鐘標準」是每分鐘充電7。5kwh,這是普通快充的3。75倍,需要450千瓦的充電樁——這只是按照75kwh的容量計算的結果。如果是≥100kwh呢?貌似需要的是500千瓦左右的充電樁,這好像是個比較詭異的資料,也許提起來充電槍都會變成個體力活吧,關鍵是去哪找這種樁?

重中之重:電池成本會是多高?矽負極材料的成本大致比普通鋰電池負極高三倍以上,而且是“矽基負極”而非高容量矽碳材料,也就是混配後的矽基負極。反之如果是高容量矽基材料的話,成本可能要高「9倍」左右。這就是矽基負極電池從來沒有普及過的原因,年均矽基負極材料的出貨量不過是兩三千噸而已,相比石墨負極的佔有率是極低的。可以說這樣的動力電池即使在補貼的高峰期也無法普及,埃安又能夠有什麼技術突破以降低材料成本呢?貌似這並不可能。

最後就要聊一聊目前主機廠對電芯成本的要求了,電池供應商給出的價格,已經比主機廠需求的價格高10%左右;如果換用矽負極電池的話,成本會折著跟頭的往上升。所以這種電池主要用於電子裝置,而且也不是大範圍應用。至此埃安的超級快充還是令人有些質疑,是否能夠真正的普及都可以撇開技術不談,成本就是最大的障礙;至於續航破1000km並不是什麼不可能的事情,NEDC想要達到這個水平,依靠鎳鈷錳、鎳鈷鋁、磷酸鐵鋰電池都可以實現,無非是輕量化加擴容,像刀片電池一樣提高體積能量比。

番外知識:關於石墨烯電池也是因埃安火了一段時間,但不論是石墨烯還是“石墨基”都不現實;如果是石墨基那就是普通的鋰電池,埃安有些文案很容易讓人誤會。而如果是石墨烯那就是純扯淡了!——石墨烯是碳原子以絕對二維的方式排列的結構,製備技術難度極其高;目前石墨烯仍舊“在實驗室裡”,這種被稱之為「材料之王」的材料只有極少數領域才有應用,因為每克石墨烯的成本已經是黃金的幾十倍之高!鑽石在它的面前都顯得黯然失色。埃安近期的文案似乎是有些“天馬行空”了。