2022-04-10 11:04

能量密度干翻特斯拉4680，日产这次要解决里程焦虑问题了？

记者 |张涛

编辑 | 白杨

投稿邮箱：editor@autolab.cn

2021年的时候，日产宣布在未来5年内投资2万亿日元用来研发固态电池。而在4年前，日产还表示固态电池的发展前景几乎为零。

固态电池在日产的「起死回生」，是否已经意味着锂电池的路已经走到尽头？这要先来看一下，为什么要发展固态电池。

目前的锂电池因为电池结构的特性局限了电池的性能，锂电池中两个电极材料在电解液中相互交换离子，电解液对于离子的移动速度影响较大，进而会影响到电池的性能，比如充放电的功率。

另一方面是电池的容量，因为液态电解质对于正负极材料的要求以及正负极之间存在隔膜的原因，锂电池要进一步提升能量密度比较困难。

特斯拉的4680电池算得上是锂电池能量密度的天花板之一了，单颗电芯的容量可以达到约98Wh（相比于21700电芯提高5倍，21700单体电芯最高能量为18.875W），单体电池能量密度能够达到300kWh/kg。

广汽埃安在锂电池的负极中掺入了硅，使电池的能量密度有了较大的提升。据之前的报道，电芯的能量密度能够达到280Wh/kg。广汽埃安LX PLUS千里续航版搭载后，其整包的能量密度达到了205Wh/kg。

而广汽埃安LX PLUS的千里续航需要用到144.4kWh容量的电池包，计算一下电池包的重量就达到了704kg。而这只是一台能够满足中型SUV达到千里续航所需要的电池容量。如果是尺寸更大的EV，想达到千里续航所需的电池包重量是非常夸张的。

长续航与能耗想要兼得，就需要在能量密度上下功夫。所以电解质为固态的固态电池就就被各大电池厂商以及车企提上了日程。

此次日产发布的固态电池，就是在固态电解质以及正负极材料上找到了一些突破。研究发现硫化物固态电解质对于离子拥有更高的传导性，而电解质固态化使材料间的副反应减少，扩大了正负极材料的选择范围，更容易增加负极材料的锂离子储存量，使能量密度最大化。

所以理论上，日产的固态电池的能量密度可以做到最高1000Wh/kg，同等体积下，可以是电车的续航里程增加数倍，而电池的成本能够下降到75美元/kWh。

简单计算一下，100kWh的固态电池价格为7500美元，约合人民币47737.5元。蔚来的100kWh的电池包买断需要5.8万元。

固态电解质还能降低因液态电解质相变化产生的危险性，降低电池性能衰减，提升行驶的极限温度，能够发大幅增加电池的安全性以及充电速度。

常规快充的功率在150kW左右，日产的固态电池充电功率的峰值可达350kW，能达到当下快充的天花板。在25℃下能在15分钟时间内从15%充电到80%。

但固态电池面临的挑战还很多，材料的选择、研发成本的控制以及电池的堆叠等，都是有待解决的问题。所以日产给出的计划是，2022年进行实验室级别的可行性，2024年试点工厂生产，2028年正式上市。

而时间节点也是一大问题，2019年上市的保时捷Taycan就已经搭载了800V高压快充。自主品牌中，理想、零跑等都有800V高压平台的规划。可以预见，近两年800V快充将会成为中高端电动车的主流。

日产固态电池的上市时间是在2028年，6年后350kW快充是否还拥有很强的竞争力就不得而知了。

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