目前,又一汽车巨头宝马集团宣布进军固态电池,引发行业关注。
近日,《中国经营报》记者从宝马集团方面获悉,最迟2030年,宝马集团将为量产车配备固态电池。目前,宝马汽车在固态电池方面的投资发生了重要进展。5月3日,宝马和福特宣布向美国初创企业Sol-idPower进行投资。据了解,SolidPower主要研发全固态电池,此次融资总共获得1.3亿美元。按计划,宝马和福特将在2022年向SolidPower采购试验车的固态电池。
宝马集团董事韦博凡先生表示:“从设计到使用回收,宝马集团致力于打造全生命周期都具有可持续性的最绿色的电动车。目前,我们正在研发未来的电芯。该电芯性能强劲、更安全、成本更低,且可回收。同时,我们正在对固态电池技术进行深入研究。2030年前,我们将为量产车配备固态电池。在这之前,我们将于2025年前推出首款采用这种技术的原型车。”
有业内人士表示,目前主流电池形式为三元锂电池和磷酸铁锂电池,而在固态电池领域则迟迟没有取得突破,在固态电池的发展过程中,一些瓶颈还有待解决。这些难题包括固态电解质材料的锂离子电导率偏低、金属锂反复充放电的循环性问题、电解质可塑性差等。其在成本、规模量产、产品性能等方面还没能突破。但是,固态电池的能量密度会比现款车型普遍使用的锂电池组显著提升,这意味着在同等体积下,固态电池储存的电量更多,同等测试环境下的车辆的续航里程也将更长,一旦在固态电池方面实现突破,续航里程焦虑也能有效解决。固态电池确实很有可能成为新能源汽车市场里的下一个风口。
宝马加大固态电池投资
宝马公司在发布固态电池研发消息时,就曾直言不讳地表示“电芯开发是公司电动汽车转型的核心”。
当前,宝马集团正在全力开启电动攻势。宝马集团董事长齐普策先生表示:“我们正在为‘新世代’车型专门开发下一代电池技术。通过该车型,我们将在电力驱动技术方面实现巨大的飞跃。我们希望大幅提高电芯能量密度,同时减少材料和生产成本。此外,我们还将提高可再生材料的使用比例,以确保我们生产的是真正的‘绿色’电池。”
据宝马集团方面介绍,“新世代”车型系列将主要有三大特征:完全重新设计的IT和软件架构、全新一代高性能电力驱动系统和电池、以及贯穿整个车辆生命周期的全新可持续理念。基于此,新车将搭配新一代的电驱系统,它将基于全新开发、高度一体化、且电芯设计经过优化的高压动力电池概念。这一独特组合将为“新世代”车型在低能耗方面带来重大飞跃,实现媲美最先进内燃机的续航里程和制造成本。
宝马公司在发布固态电池研发消息时,就曾直言不讳地表示“电芯开发是公司电动汽车转型的核心”。凭借多年对新能源领域的探索,宝马集团在电力驱动技术的完整价值链中已拥有了深厚的技术储备,并实现了电芯技术的逐代优化。从BMWi3应用的第三代电驱技术,到创新纯电动BMWiX3应用的第五代BMWeDrive电驱技术,正极材料中钴元素的比例由33%降低至10%,而镍的含量提高至80%左右。同时,创新BMWiX高压动力电池中约应用了50%的回收镍。未来,宝马集团仍将继续推动电力驱动技术的发展。2030年前,宝马集团预计将电芯能量密度在目前水平上提高50%。
早在2017年12月,宝马就宣布与SolidPower建立合作伙伴关系,一起开发固态电池,并针对高性能电动汽车的要求量身定制SolidPower的固态电池技术。2021年5月3日,宝马集团和福特宣布向美国新创企业SolidPower进行投资,此次融资总共获得1.3亿美元。
记者查询SolidPower官网发现,SolidPower正在研发的ASSB固态电池采用硫化物电解质,具备不可燃的特性,相较于锂离子电池能量密度确实能提升50%,通过使用金属锂作为阳极可以实现高电池能量,这种材料的容量是当前锂离子电池中使用的石墨阳极的10倍。同时,通过简化锂离子电池当中所存在的许多设计,可以提高能耗以及安全性,使得成本也更加低廉。根据SolidPower的规划,固态电池ASSB将于2022年初进行测试和试生产,2026年前后实现量产。
众车企抢滩固态电池
业内预计,固态电池技术真正成熟可能需要等到2025年前后。
当前,众多车企纷纷抢滩固态电池,本田本年度将开始全固态电池生产技术验证,并力争应用到2020年后期的车型上;丰田汽车计划在2025年与松下合作推出一款使用固态电池的限量发售的电动汽车。而4月22日,现代汽车也宣布“公司正在开发固态电池,并计划在2030年大规模生产固态电池汽车”的消息。
大众汽车投资的Quantum-Scape预计最早将在2024年为大众电动汽车生产固态电池,据其公开资料显示,该款固态电池能将电动汽车的续航里程提高80%,并能在15分钟内充满80%的电量(通常锂离子电池需要40分钟或更长时间),在800次充电后仍能保持80%以上的容量、未显衰退,寿命能够达到12年。
据了解,传统的液态锂电池的两端为电池的正负两极,中间为电解质(液态)。而锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中,电池的充放电过程便完成了。而固态电池电解质为固态,具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流
