热议未来电池技术对用车有何影响？普及超长续航超快充不是梦

　　文：懂车帝原创 许博
　　[懂车帝原创 产品] 从2014年国内第一台私人纯电动车交付到现在，已经过去了8年的时间。回顾这8年中国内纯电动车的发展，可以用突飞猛进来形容，从最开始的续航不足200公里，到现在续航达到500甚至600公里都已经不是什么新鲜事了。如此显著的变化，可以说动力电池技术的发展是功不可没的。但是目前对于日常用车来说，最大的痛点还是里程焦虑和充电时间成本高这两方面问题。那么，未来的电池技术又会提升到什么水平？将对我们的用车带来什么样的影响呢？在日前举办的世界动力电池大会上，相关行业的专家们表述了各自的观点。
　　当前大部分纯电动车续航水平还处在400-500公里
　　众所周知，目前绝大部分家用纯电动车，无论是轿车、SUV或者MPV车型，动力电池基本上就分为两种材质，即磷酸铁锂电池和三元锂电池。不过，以目前广泛应用在商品车上的动力电池来看，能量密度依然在一定程度上制约着车辆的续航能力。即使有些部分车型已经达到了600公里以上、甚至是700公里的续航水平，但是大部分车型依然处在400--500公里的水准，如果遇到恶劣工况，比如低温环境、高速行驶等，续航里程还是会大打折扣。
　　高速以及低温会使纯电动车的续航能力大打折扣
　　所以，想要彻底解决用户在续航方面的顾虑，还是要让纯电动车拥有更强的续航能力，那么最关键的问题之一就是提升动力电池的能量密度，简单地说就是让相同体积的电池能够承载更多电量。在孚能科技股份有限公司董事长王瑀的演讲中，就提到了关于提升电池能量密度与充电速度的话题。
　　孚能科技称已开始量产半固态动力电池
　　据王瑀介绍，目前孚能已经实现量产了能量密度达到330瓦时/千克的动力电池，该电池类型为半固态电池，即采用更加粘稠的半固态电解质替代纯液态的电解液，相比之下能够节省15%的重量；而且负极材质采用了硅，相比碳基负极材料（如石墨等）相比，能够大大提升能量密度。
　　硅粒子间的明显空隙有助于缓冲电极在充电中的体积变化，从而提升载电能力
　　硅基负极材料对于电池能量密度的提升，有着非常大的潜力。我们通过查阅相关资料得知，目前的碳负极材料克容量达到360毫安时/克，已经非常接近该材料的理论极限克容量（372毫安时/克），可见提升空间已经不大。而硅基负极材料的克容量理论上可达到1000毫安时/克，所以使用这种材质，在技术成熟的情况下，或将使电池的能量密度提升数倍。而且，随着技术的进步和研究的推进，硅基负极材料已逐渐成为时下电池材料应用的趋势。
　　岚图梦想家EV
　　以岚图梦想家EV为例，其目前搭载的三元锂电池（由孚能科技制造）能量密度已经达到了220瓦时/千克，而新的动力电池能量密度（330瓦时/千克）是在此基础上提升了三分之一。那么在应用新的电池技术后，综合续航能力为607公里大的岚图梦想家EV，其续航水平在理论上可以提升至910公里。这或许能够在很大程度上，解决用户的＂里程焦虑＂。
　　特斯拉Model Y
　　不过，目前大部分的纯电动车型，虽同样采用了能量密度相对较高的三元锂电池，但基本上很少有突破200瓦时/千克的水平，比如：特斯拉Model Y（能量密度：168瓦时/千克，综合续航：545-660公里）、小鹏P7（能量密度：161瓦时/千克，综合续航：562-670公里）以及极氪001（能量密度：176.6瓦时/千克，综合续航：536-732公里）等车型。如果动力电池能量密度可以普遍提升一个档次，预计纯电动车续航能力提升200-300公里并不是难事。（以上数据仅为搭载三元锂电池车型的相关参数）
　　充电速率也是纯电动车的一大痛点
　　除了电池容量够大、车子能跑得足够远，充电速率同样得到进化，才能够节省充电的时间成本，提升车辆的使用体验。而目前孚能电池能都拥有电池电量从10%充至80%少于15分钟的超快充能力，当然要想达到这样的充电速率，还需要相应的大功率快充桩与之相配合。
　　2021年国庆假期高速公路服务区充电站曾出现严重的充电排队现象
　　试想一下，大容量、超长续航的动力电池，搭配上超快充技术，假设一满箱电能够在高速状态下跑600公里，可能从北京到上海的单程（约1200公里）只需要在路上充两次电，每次充电15分钟。目前在售纯电动车型，电量20%-80%的充电时间普遍还是在30分钟左右的水平。如果在快充模式下，真的可以达到节省至少一半时间的使用状态，其使用体验将大大缩短与燃油车之间的差距，而且将来在高速公路上长时间等待充电的情况，或许会越来越少了。
　　纯电动二手车保值率低与动力电池寿命有限有着一定关系
　　此外，动力电池的寿命也是用户关心的问题之一，而且其寿命长短还会在一定程度上影响车辆的保值率。目前大多数纯电动车动力电池的使用寿命大约为800个循环，假设用户每周完全进行一次充放电（电量从100%用到0再充至100%），即使用一个完整的充放电循环，动力电池的使用寿命大约在15年。虽然几乎能够覆盖一辆纯电动车在使用上的生命周期，但是出于对电池性能衰减的考虑，当车辆出售成为二手车时，还是会出现保值率急剧下降的情况。不过，据了解，孚能采用了硅负极材料的电池，其循环次数可以达到1600次，保守估计其使用寿命可以达到30年甚至更长时间，这无疑能够为纯电动车在二次出售时的保值率提升，做出一定的贡献。
　　写在最后：
　　动力电池技术可以说是影响纯电动车使用体验的重要因素之一，可以说决定着纯电动车的续航能力和充电方面的使用体验。随着技术的不断提升，像＂里程焦虑＂、充电等待时间长等问题势必会逐渐缓解，且与燃油车使用体验之间的差距越来越小。
　　不过，本篇文章只是从能量密度、快充时间以及电池寿命这三个角度，来畅想未来的纯电动车可能的样子。其实影响用车体验的还有电池安全等方面，而在此次世界动力电池大会上，也对其它动力电池相关的前沿技术进行了分享。欢迎移步至《热议 如果未来有了这种电池，你还会有＂里程焦虑＂吗？》、《热议 | 专家：电动车比燃油车更易自燃！行驶/充电过程火灾发生率高》进行查阅。