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超级电池 | 大众和合作伙伴汽车电池技术取得重大突破

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德中商务中心 发表于 2020-12-18 22:44:25 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
由大众汽车和比尔-盖茨共同出资的初创公司Quantumscape声称已经成功做到了几十年来电动汽车电池研究人员梦寐以求的事情--超级电池。
如果让电动汽车制造商勾画出未来他们理想中的电池,那么它必须是非常耐用、轻巧、耐热、能够快速充电且功能强大,续航时间长;即使在低温的环境中,也能很好地工作。保证以上性能的同时,它还应保证较低的生产成本。

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图片来源:evspecifications

Quantumscape公司新研发的电池已经非常接近这个理想目标。这个由大众和比尔-盖茨共同出资的美国初创公司本周首次提交了测试数据。

据悉,除了已投资超过3亿美元的大众汽车之外,投资者还包括: 微软创始人比尔·盖茨和著名的硅谷风投资本公司(Kleiner Perkins)。除了两位前大众高层管理人员之外,特斯拉联合创始人、电池材料回收公司Redwood Materials的负责人JB Straubel也是监事会成员之一。

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图片来源:boerse.ard

充电时间更短,续航时间更长

根据这项测试数据,这种电池在15分钟内就可以充满80%电量--其充电速度将是传统电池的两倍。由Quantumscape电池驱动的车辆可以比使用现有电池技术的车辆多行驶约50%的距离。这种 "超级电池 "即使在零下30度的低温下工作,性能也不会大幅下降。它也可以承受极端的内部热量积聚,不会起火。最重要的是,据说新电池在经历800次的充电使用后,其电池容量仍能达到80%以上。
来自诺贝尔化学奖得主的赞誉

"这听起来简直好到难以置信",诺贝尔化学奖得主斯坦·惠廷汉姆(Stan Whittingham)评价到,他的研究曾为锂离子电池的发明做出了贡献。他对Quantumscape公司所提供的数据很感兴趣,并说"这是一个重大突破"。同时,股市也出现了相应的积极反应,Quantumscape股价周三在纽约证券交易所飙升至87.50美元,这是今年首次公开募股以来的最高水平。


具有巨大优势的固态电池


为什么Quantumscape电池的功能比迄今为止电动汽车所使用的电池要强得多呢?很简单,传统的电动电池,比如特斯拉和大众使用的电池,都是锂离子电池(Lithium-Ionen-Aggregate)。而QuantumScape生产的是固态电池Festkörperbatterie,它被认为是下一代电池。
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图片来源:electrek




固态电池使用的是固体电解质,而不是像锂离子电池那样使用液体电解质。锂离子电池的发明者吉野明(Akira Yoshino)认为,固态电池最大的优势在于它比锂离子电池更安全,成本更低,热稳定性更好,可以承受更高的工作温度。电池还可以快速充电,并在15分钟内达到80%的电量。特斯拉联合创始人JB Straubel表示:“Quantumscape有机会重新定义电池格局。”

关键问题在于大规模生产


目前,这种固态电池的实现,特别是生产环节,仍面临着重大挑战。业内专家预计,最早也要到2024年才能出现量产的突破。但斯坦·惠廷汉姆坚信,如果Quantumscape能够凭借这项技术进入量产,该公司很有可能改变整个行业的格局。吉野明判断,"量产将是固态电池成功的决定性因素。"

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图片来源:Forschungszentrum Jülich


大众能否借助Quantumscape超越特斯拉?大众汽车集团CEO赫伯特·迪斯(Herbert Diess)目前正在颠覆整个行业的格局,推动电动汽车向前迈进了一大步。Quantumscape可以说是他最大胆,也是最重要的选择。这个总部位于沃尔夫斯堡( Wolfsburger) 的著名汽车制造商自2018年以来已向Quantumscape投资超过3亿欧元,并且拥有超过三分之一的初创公司股权,两名前大众高层管理人员还担任监事会成员。大众也买下了成为首批使用Quantumscape固态电池技术的特权。大众的目标是在2024年实现生产。


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图片来源:Unternehmen



争对手持有怎样态度?


如果大众成功使用Quantumscape的固态电池成功量产,这将对汽车行业现有的汽车动力平衡格局产生巨大影响。未来,大众可能将在技术上领先于行业领导者特斯拉。到目前为止,特斯拉CEO (Elon Musk) 表示,更倾向于逐步改进液体电解质的传统锂离子电池。


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图片来源:imago images



大众的德国竞争对手宝马和戴姆勒(奔驰母公司)也表示,更加倾向于“传统”的电动电池的研究和发展方向。两家公司都分别给硅谷另一家初创公司Sila Nano投资了约3亿美元,据悉,该公司正在努力用硅混合物代替电池正极中的碳。在当前,哪种技术最终会拔得头筹,目前即使是业内专家也难以预测。但事实上,价格将最终成为赢得市场的决定性因素。只有当新型固态电池在成本上相较优化后的锂离子电池有优势,它们才能真正拥有占领市场和改变行业格局的机会。







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