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掌握固態(tài)電池先發(fā)權?已轉(zhuǎn)世一次的 Fisker 憋了什么大招?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年07月17日  

眾所周知,ElonMusk是個舊秩序破壞者,他的火箭不但能超越星辰,還能回收再利用,大幅降低了人類探索太空的成本。此外,他還證明了電動汽車能大規(guī)模量產(chǎn)和銷售。不過,2017年夏天的財報會議上,Musk也不得不承認TSLA在電池上遇到了問題。鋼鐵俠否定固態(tài)電池并不意味著這項技術就死路一條,另一家快被人遺忘的電動汽車新創(chuàng)公司就宣稱自己離取得突破不遠了。這家公司就是Fisker。


"誰能在電池上取得大突破?我們會愛死他的。"Musk在財報會議上感嘆。


Musk發(fā)出這句略帶嘲諷的感嘆也是因為分析師的一個問題,那時一條新聞稱豐田在電池領域取得重大突破,它的固態(tài)電池黑科技已經(jīng)進入"生產(chǎn)工程"階段。


"這不就是電池突破的日常嗎?"Musk諷刺意味十足,哪家公司能搞出固態(tài)電池的話,可以發(fā)給TSLA樣品或者找第三方獨立實驗室證明。"要不然就閉嘴吧。"


不過,鋼鐵俠否定固態(tài)電池并不意味著這項技術就死路一條,另一家快被人遺忘的電動汽車新創(chuàng)公司就宣稱自己離取得突破不遠了。這家公司就是Fisker。


Fisker即將量產(chǎn)的電動超跑"Emotion"用的是LG的鋰離子電池。不過,它還留了一手,F(xiàn)isker自行研發(fā)的固態(tài)電池幾個月后就能完成最終設計,并可能大規(guī)模量產(chǎn),未來成熟后將成為Emotion的標配。


縱觀整個電動汽車行業(yè),大家都還在守著"濕的"鋰離子電池,說的形象點就是超大號手機電池。由于鋰離子電池的發(fā)展遭遇瓶頸,因此汽車行業(yè)的先驅(qū)們將目光投向了固態(tài)電池這一概念,它省掉了液態(tài)電解質(zhì)傳輸能量的步驟,轉(zhuǎn)而采用固態(tài)"干性"導電材料制作。


和傳統(tǒng)鋰離子電池相比,固態(tài)電池不容易起火。在鋰離子電池中,液態(tài)電解質(zhì)的運動會出現(xiàn)熱量,在某些情況下會出現(xiàn)失控效應進而引發(fā)火災。固態(tài)電池就不相同,它汲取能量速度更快也更安全。這就意味著車輛能擁有更快的充電速度,而在這方面電動汽車一直被人所詬病。此外,少了液態(tài)電解質(zhì)運動出現(xiàn)的巨大熱量,廠商在溫控方面就不用留出巨大空間,而這部分空間可以用來新增車輛續(xù)航,讓用戶不再被續(xù)航焦慮困擾。


說實話,眼下固態(tài)電池現(xiàn)在還沒走出實驗室,量產(chǎn)就更別說了。去年秋天,豐田也曾試圖量產(chǎn)固態(tài)電池,但遇到了不少麻煩。后來,豐田也不得不拉上其他日本車廠和松下一同攻關,以求解決技術瓶頸。


最近,他們不得不承認,固態(tài)電池恐怕2030年才能大規(guī)模進入市場。作為TSLA的重要供應商之一,松下在2025年之前都會專注于鋰離子電池的研發(fā)和生產(chǎn)。德國汽車巨頭大眾也對固態(tài)電池有極大興趣,不過它也不敢將身家壓在這里,而是直接投資了一家研發(fā)固態(tài)電池的公司,以求能有個意外回報。


其實現(xiàn)有電池技術還有不少進步空間,就拿TSLA電動汽車來說,高端型號性能和續(xù)航都是前列流,不過缺點依然很明顯。比如,你永遠不可能在1小時內(nèi)充滿電,即使是在TSLA的超級充電站。此外,當你出門開了150英里之后,就會出現(xiàn)嚴重的續(xù)航焦慮,怕剩余的電回不了家。


除此之外,據(jù)了解,鋰離子電池還有衰減問題,這就意味著駕駛幾年之后電動汽車就達不到曾經(jīng)的續(xù)航能力,而且別忘了,冬天氣候寒冷時電動汽車續(xù)航也會大打折扣。火災問題也不能忽視,即使是技術領先的TSLA也已經(jīng)發(fā)生多次車輛起火事故。


這也是固態(tài)電池成為業(yè)界新寵的原因,從理論上來說這項技術幾乎能解決現(xiàn)有電動汽車的所有軟肋。


在這里我們得插播一下老Fisker的歷史,2011年時導致它破產(chǎn)的就是電池問題,事實上它是被供應商殺死的,因為后者供應了質(zhì)量出問題的電池。這也不難解釋為何新Fisker選擇自行開發(fā)固態(tài)電池了。


這家公司堅信自己會成為第一個量產(chǎn)固態(tài)電池的公司,因為它的設計方法和制造方法都是業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。


要理解Fisker為何能有如此爆棚的自信,你就得對固態(tài)電池進行深入了解。眼下,許多看似更加有前途的固態(tài)電池都采用了薄膜技術。是不是想到了太陽能電池板?


對,兩者的制造方法一模相同。和傳統(tǒng)鋰離子電池相比,固態(tài)電池體積更小柔韌性也更好,它在能量密度上也有優(yōu)勢。不過,在能量輸出上它卻遇到了瓶頸,而且這項技術的研發(fā)相當昂貴,沒人敢打包票它就一定能滿足量產(chǎn)車型的需求。


Fisker的解決方法稍有不同,簡單來說它就像是將這些超薄的固態(tài)電池以三維層狀的方式進行堆疊,這樣的3D結構讓電池表面積大了27倍。


這就意味著,F(xiàn)isker的固態(tài)電池在能量密度上比單個的固態(tài)電池條帶要高得多,和傳統(tǒng)鋰離子電池相比則更是可以輕松碾壓(能量密度是鋰離子電池兩倍多)。此外,F(xiàn)isker稱自家固態(tài)電池至少能經(jīng)受1000次充電循環(huán),而TSLA只有它的一半。


Fisker還指出,公司已經(jīng)找到了拉低固態(tài)電池成本的方法,這一切都要歸功于制造上的突破。"我們已經(jīng)解決了精確、重復且快速生產(chǎn)3D固態(tài)電池的方法。"Fisker說。"傳統(tǒng)鋰離子電池在制造時要經(jīng)過18個步驟,從下料到電池發(fā)貨要耗費50到60天,這個周期太過漫長。"Fisker表示其固態(tài)電池整個生產(chǎn)制造周期還不到十天。


雖然放出了讓人流口水的性能細節(jié),但Fisker不愿透露自家公司如何以這么快的速度制造固態(tài)電池,至于電池會用到什么材料,現(xiàn)在也是個秘密(電池制造時用到的電解液也對電池的耐久性和制造難度有巨大影響)。


當然,F(xiàn)isker也表示,到時他會用真正的突破證明自己的選擇。事實上,它已經(jīng)開始和一些精心選擇的廠商討論這項技術了。至于未來固態(tài)電池的代工商,F(xiàn)isker也已經(jīng)在積極接觸。


手握珠玉,自然會有人找上門來,畢竟整個汽車行業(yè)電動化的過程中大家都將續(xù)航和成本當成競爭利器。在固態(tài)電池取得真正的突破之前,各家廠商還是會通過"走量"來壓低鋰離子電池的成本。


據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,在松下的幫助下,TSLA已經(jīng)能在內(nèi)華達的超級廠自行量產(chǎn)鋰離子電池電芯和電池組了,過去幾年里它們更是下大力氣優(yōu)化了整個生產(chǎn)過程(TSLA已經(jīng)是世界上最大的鋰離子電池電芯買家,它們已經(jīng)在紐約建造第二個超級廠了,未來在我國和歐洲也會興建新的超級廠)。


反觀大眾,則有些舉棋不定,它不敢將未來全部賭在固態(tài)電池上。眼下,大眾已經(jīng)制定了耗資甚重的"砸錢"計劃,未來要給亞洲的領軍電池制造商投資480億美元,以進一步挖掘現(xiàn)有電池技術的潛力,同時為未來的電動汽車大軍"儲備彈藥"。其他德國巨頭也非常依賴亞洲的電池制造商(如三星、LG和我國的CATL),因為只有它們能滿足這些巨頭的胃口。最近,彭博新能源經(jīng)濟的研究顯示,到2021年,全球鋰離子電池產(chǎn)量將達到現(xiàn)在的4倍。


這些努力將進一步拉低鋰離子電池成本,不過在技術上恐怕研究人員也很難再壓榨出什么潛力了。在今年夏天的TSLA股東大會上,Musk就承認,同樣大小的電池組,TSLA最多能再提升30%的性能。


假如真如Fisker所言,固態(tài)電池大業(yè)將成,那么這家重獲新生的公司肯定能火一把。不過,F(xiàn)isker得先證明自己所言非虛。當然,大家也不用過度擔心,畢竟Fisker電池部門主管是Sakti3的創(chuàng)始人,這家電池公司過去十年來都在潛心研究固態(tài)電池。


業(yè)內(nèi)專家相信,固態(tài)電池飛入尋常百姓家還得很多年。不過Fisker的目標就是打破這個宿命并借助新技術給其它廠商迎頭痛擊。當然,F(xiàn)isker也想通過這項技術證明自己,畢竟上次破產(chǎn)對他造成了不小的打擊。


"肯定會有人說,我們憑什么要相信他?但現(xiàn)在我們根本不在乎這些質(zhì)疑,F(xiàn)isker也不要說服大家,我們的首要目標就是趕緊轉(zhuǎn)入量產(chǎn)階段。"Fisker說。


即使Fisker大膽的固體電池夢真的做成了,恐怕TSLA也不會主動貼過來,畢竟兩家公司此前有過不愉快。2008年時,TSLA就將HenrikFisker告上,稱其竊取了公司商業(yè)機密,創(chuàng)立Fisker用到的關鍵信息都來自ModelS(這場TSLA)。


此外,雖然財報會議上Musk的話像在求救,但TSLA這樣的公司可不會干等著看他人革電動汽車行業(yè)的命。


"要說比TSLA電池技術還牛的公司,我真的沒聽說過。"TSLACTOStraubel自信的說道。"這話可不是吹牛,我們幾乎和每家電池新創(chuàng)公司、實驗室和大型制造商都有過接觸,也詢問過報價,電芯測試就更別說了。所以,假如有什么新技術我們肯定不會錯過。當然,我們也希望見到新的技術突破,但現(xiàn)在依然沒什么好消息。"


在看待電池技術新突破的問題上,Musk的回應則更為強硬,去年的財報會議上他就直接說出了自己的懷疑,"現(xiàn)在所有的工作都停留在ppT上,我也能做個ppT講講瞬間轉(zhuǎn)移的技術,但這并不意味著大家很快就能用上。"


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