新能源車取代燃油車,離不開動力電池的革新。
眼下,由東風技術中心前瞻研究中心固態(tài)電池團隊設計開發(fā)的固態(tài)電池技術,有望進一步緩解新能源車車主“里程焦慮”問題。目前,東風技術中心已完成小批量固態(tài)電池整車開發(fā)、試制及運營,并有50臺搭載固態(tài)電池的東風風神E70在全國4省8地開展示范運營,運營里程達35萬公里。
打響固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化“第一槍”
隨著新能源車滲透率逐年提升,續(xù)航里程成為消費者買車最關心的問題。
然而,三元和磷酸鐵鋰等傳統(tǒng)鋰電池受限于單體能量密度、安全性等問題,眾多車企開始瞄準下一代新型動力電池。其中,固態(tài)電池和鈉離子電池成為最主流的研發(fā)方向。
敏銳捕捉這一方向,自2018年起,東風技術中心前瞻研究中心正式成立東風固態(tài)電池項目組,開展固態(tài)電池、固態(tài)電池系統(tǒng)技術研究。隨后,東風技術中心與贛鋒鋰業(yè)合作開發(fā)第一代固態(tài)電池系統(tǒng)。
2020年6月,搭載第一代固態(tài)電池系統(tǒng)的整車下線。
與傳統(tǒng)鋰電池相比,固態(tài)電池究竟有何不同?東風技術中心前瞻研究中心高級研發(fā)經(jīng)理劉敏介紹,電池一般由正極、負極、電解質以及隔膜四大核心部件組成,固態(tài)電池用固態(tài)電解質代替了傳統(tǒng)鋰電池的電解液和隔膜。經(jīng)過多年攻關,東風技術中心相繼掌握了固態(tài)電池、固態(tài)電池系統(tǒng)、固態(tài)電池整車開發(fā)技術。
機會隨之而來。2022年1月,由東風公司與贛鋒鋰業(yè)合作開發(fā)的東風—贛鋒高比能固態(tài)電池E70示范運營車在江西省新余市全球首發(fā),率先打響了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化“第一槍”。
“從試驗到產(chǎn)業(yè)化運營,我們只用了5個月時間?!眲⒚艋貞洠瑸榱吮Y|保量完成任務,團隊成員披星戴月,對車載的固態(tài)電池進行了包括單體穿刺、擠壓變形、高溫等167項嚴苛測試,電池安全優(yōu)勢突出。
截至目前,搭載第一代固態(tài)電池的首批50臺東風風神E70已投放于江西、廣東、浙江、江蘇等4個省份,運營里程達到35萬公里,未出現(xiàn)一例故障。
緩解新能源車主“里程焦慮”
在劉敏看來,固態(tài)電池能兼顧高安全性和高比能量,將成為下一代先進動力電池的發(fā)展方向。
“固態(tài)電池的能量密度較傳統(tǒng)液態(tài)電池可提高2倍。”劉敏介紹,如果相同的車型,采用固態(tài)電池技術方案能讓整車續(xù)航里程提升1.4倍,極大程度緩解新能源車主的里程焦慮。此外,固態(tài)電池也更具安全性。固態(tài)電池本質是通過固態(tài)電解質替代液態(tài)電池的電解液和隔膜,固態(tài)電解質不僅熱穩(wěn)定性比電解液高,同時其機械強度較隔膜更優(yōu),因此更能有效抑制鋰枝晶的生長,從而提高電池的安全性。
固態(tài)電池優(yōu)勢明顯,何時能夠大規(guī)模量產(chǎn)?
劉敏稱,目前固態(tài)電池的制造工藝能兼容液態(tài)電池工藝80%以上,因此在產(chǎn)業(yè)鏈結構及成本等方面與相同體系液態(tài)電池相當,且第一代的固態(tài)電池整車運營效果非常好,產(chǎn)業(yè)化時間會比想象中來得更早。與此同時,東風技術中心正著眼于第二代、第三代固態(tài)電池開發(fā),其電芯的存儲能量密度更高,未來由東風技術中心研發(fā)的高能量密度固態(tài)電池將搭載到更多新車型上。
據(jù)悉,近年來,東風公司把握汽車電動化趨勢,已實現(xiàn)對“三電”核心總成技術的全面自主掌控。目前,東風在武漢已建成年產(chǎn)28萬套電驅動總成、40萬套電控、5萬套電池PACK、1000套燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)能力。東風技術中心全功率燃料電池乘用車動力系統(tǒng)平臺及整車開發(fā)技術,能讓汽車在零下30 快速啟動,百公里耗氫成本僅為燃油車一半;嵐圖汽車正在研發(fā)超級快充技術,可以實現(xiàn)充電10分鐘,續(xù)航400公里。
(湖北日報全媒記者 左晨 通訊員 顧盛煒)
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