寶馬承諾，下一代電動汽車將帶來近 1000km 的續(xù)航里程，同時充電速度也能提升 30%，成本更低，碳排放量顯著減少。

寶馬公司的一位頂級電池工程師認(rèn)為，未來這樣的日子可能屈指可數(shù)，如果不加入一些“改變游戲規(guī)則”的東西，比如硅，我們可能已經(jīng)接近鋰離子電池目前所能做的極限，但他認(rèn)為鋰離子電池哪怕是在未來很多年后也依然會是一種廣泛使用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

(資料圖)

寶馬第六代電池的能源、性能和壽命主管西蒙?埃哈德 (Simon Erhard) 表示，“從能量密度的角度來看，我想說，我們已經(jīng)看到了工業(yè)化應(yīng)用中鋰離子電池化學(xué)成分的最佳配比”，“我認(rèn)為它已經(jīng)達(dá)到了頂峰?！?/p>

埃哈德認(rèn)為，電池開發(fā)的“下一個大的歷史節(jié)點(diǎn)”可能會是固態(tài)電池。他透露，寶馬最近在慕尼黑開設(shè)的電池制造能力中心正在與歐洲頂級學(xué)術(shù)人才合作研究和開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。

此外，寶馬和福特也是初創(chuàng)公司 Solid Power 主要投資者。他們希望成為第一家將該技術(shù)商業(yè)化的公司。這意味著該公司首款固態(tài)電池將應(yīng)用于福特或?qū)汃R車型上。當(dāng)然，許多其他車企也正在研究這項(xiàng)技術(shù)，例如通用、本田、大眾、現(xiàn)代和豐田。

埃哈德表示，事實(shí)上，汽車行業(yè)的很多研發(fā)工作都是圍繞著鋰離子電池的完善和擴(kuò)展展開的。

他認(rèn)為，盡管工程師們可以對目前的鋰離子電池進(jìn)行各種改變以拓展續(xù)航里程、化學(xué)成分和壽命，但要想做出大的提升已經(jīng)越來越難，而寶馬等汽車制造商更需要以成本效益的方式實(shí)現(xiàn)其積極的電動汽車銷售和脫碳目標(biāo)。

埃哈德稱：“如果你想要一個平衡良好的系統(tǒng)大規(guī)模推向市場，我認(rèn)為現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了頂峰。”對于目前上路的寶馬和即將推出的“Neue Klasse”電動汽車，他表示仍基于鋰離子電池，但他認(rèn)為這種情況可能在未來十年內(nèi)發(fā)生改變。

埃哈德說:“大概 10 年后，英國都是固態(tài)電池了，但現(xiàn)在，在未來 3 到 5 年甚至 8 年內(nèi)，我們還是要依賴于鋰離子電池技術(shù)。然后，從我們的角度來看，從 2030 年開始，將會出現(xiàn)一種可操作的全固態(tài)電池。但目前要想實(shí)現(xiàn)固態(tài)半導(dǎo)體的工業(yè)化，并為大規(guī)模的市場應(yīng)用做好準(zhǔn)備，還需要時間。”

IT之家了解到，目前動力電池領(lǐng)域排名第一的寧德時代此前表示他們已經(jīng)在固態(tài)電池研發(fā)方面深耕多年，目前處于第一梯隊，公司已經(jīng)可以做出固態(tài)電池樣品，但是距離實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化還有很遠(yuǎn)的路要走。

除此之外還有一大批企業(yè)已經(jīng)準(zhǔn)備好推出半固態(tài)電池，例如衛(wèi)藍(lán)新能源（蔚來）的混合固液電解質(zhì)電池最早可以在今年年底亮相；國軒高科此前已經(jīng)發(fā)布了 360Wh／kg 半固態(tài)電池產(chǎn)品，而且計劃年底裝車；贛鋒鋰業(yè)此前表示公司的第一代固態(tài)電池已在 50 臺東風(fēng)風(fēng)神 E70 完成首發(fā)交付。

我國新能源車制造商目前主要采用液態(tài)電池。然而，在未來五年依靠現(xiàn)有的三元電池，能量密難以實(shí)現(xiàn)高于 350Wh/kg 的目標(biāo)，無法達(dá)到國家要求。另外，磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)向高鎳三元過程中，許多車企出現(xiàn)電池自燃事故。

固態(tài)電池可以解決能量密度和安全問題。固態(tài)電池與目前主流的傳統(tǒng)鋰離子電池最大的不同在于電解質(zhì)，其使用的是固體電解質(zhì)，替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和隔膜。

對比液態(tài)鋰電池，固態(tài)電池具備以下優(yōu)點(diǎn)：

固態(tài)電池將液態(tài)電解質(zhì)替換為固態(tài)電解質(zhì)，大大降低熱失控風(fēng)險。

固態(tài)電池電化學(xué)窗口可達(dá) 5V 以上，高于液態(tài)鋰電池（4.2V），允許匹配高能正極和金屬鋰負(fù)極，大幅提升理論能量密度。

固態(tài)電池可簡化封裝、冷卻系統(tǒng)，在有限空間進(jìn)一步縮減電池重量，體積能量密度較液態(tài)鋰電池（石墨負(fù)極）提升 70% 以上，達(dá)到 500Wh/kg

同時，固態(tài)電池也有一定的劣勢，比如其快充性能并不佳，以及在循環(huán)過程中物理接觸會變差，影響其使用壽命。另外，固態(tài)電池的制備工藝也非常復(fù)雜。