一把大火,烧出了锂电池的去路

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02必然的前景和未知的过程

当然,上面说明了固态电池的种种好处,却也不能忽视其当前面临的问题。而这些细节,是许多企业在振奋人心的通告中,鲜有提到的。

首当其冲的,无疑是固态相较液态的各种“原罪”。

正因为电解质换成了固态,其电导率天然低于液态电解质,随之而来的高界面阻抗也必然会影响到锂离子,在界面之间的正常穿越。

而较之液态电解质,固态材料一旦与正负极贴合不良,必然导致电芯的界面相容性变差。这种贴合不良是必然会发生的——在电芯充放电过程中,电芯内部会随着活性物质的性变呈现4%左右的膨胀与收缩。在此状况下,界面分离是必然会发生的。

▲ 几种全固态电池的基本结构适宜。膨胀问题,可以通过改善结构来缓解

目前,有关固体电池开发的三个主要方向:聚合物、氧化物,以及硫化物,均各有其优缺点。更有一个关系到其能否从实验室走向工厂的关键——工艺问题。以蜂巢能源公布的硫化物路线为例,尽管我们还不知道其固态电解质的细节,但若与日本企业类似,则硫化物电解质的处理和加工,显然同样需要依赖惰性气体环境。

这就意味着,其无法利用现有的液态电池生产线来进行转产。而使用新的工艺建造全新的产线,也意味着海量的投资,以及对现有体系的推倒重来。这对现阶段的动力电池产业而言,也就代表着巨大的沉没成本。

解释了固态电池的巨大优势,那么让我们回过头来说一说日经的相关报道。

根据日经与Patent Result合作完成的报告,当今在技术层面上具有最大优势的,无疑是日本的丰田公司,毕竟其以1331项专利,碾压位列第二的松下公司。而后者的445项专利,仅占到前者的39.3%。

▲ 图源见水印

实际上,放眼整个榜单,位列前十的实际就是日(6家)、韩(4家)企业而已。这很难不让人想到日经关于纯电汽车专利竞争力排名的另一份榜单。

在那份2021年的榜单中分列第一、第二位,分别是拥有8363项专利的丰田,以及6564项专利的福特。而排在第三、四位置的本田(3849项)和通用(3283项)同样和第一名拉开了较大的距离。

但是榜单是一码事,现实世界中的新能源汽车产销数字则是另一码事了。毕竟,2021年交付93.6万辆纯电汽车的特斯拉,才排名第八,专利数字区区1741项。至于排名第二,全年交付58.4万台新能源汽车(包括纯电和混动)的比亚迪,甚至没能出现在这总共20名的榜上。

对于这两份报告所罗列的专利数字,笔者无从查阅其中实用新型专利和外观设计专利的比例,甚至连统计数字本身都无从核验。而往好处推测,在充斥着大量设计专利以外,日本企业实际很可能是将一切在企业实验室里完成的技术,统统申请了专利。

但这就意味着一个新的问题。专利的实质,是公开自身的方案,并通过相关法律获得保护。但这也就意味着,在世间所有的竞争对手面前,提前亮出了底牌。而又因为日企目前并未广泛与全球各商业对手进行沟通和技术交流,此举可以简单视为提前布局专利壁垒。

而放眼世界,全球新能源汽车的主要市场,无非是中、美、欧三家。除去美国和欧洲,中国目前也发展出了较具竞争实力的主机厂。日企的这番操作,与其说是用专利困死对手,不如说提前把自己圈进了墙内。

既然日方已经明牌,而且历史经验告诉大家,这是一群无视市场状况和自身现状,对知识产权咬死不松口的“铁公鸡”,那么顺着他们圈出来的技术路线绕而行,显然是业内其他玩家最明智的选择。

于是,昨往日历史仿佛重现。

十五年前,日本举国贸然布局氢能,并将制氢、储氢以及氢燃料电池堆的全部专利统统雪藏;十二三年前,丰田同样也在“双擎”系统行星齿轮方面的死不松口,坚决不愿意和同行分享技术的景象。

▲ 丰田汽车大名鼎鼎的行星齿轮技术

于是,美、欧以及中国,不约而同地忽略了氢能路线,步调一致地选择了纯电。至于那些同样致力于混动的车企,例如中国的比亚迪以及日本的本田,被迫斥巨资走出一条自己的道路,最后性能卓越的DM-i以及iMMD,便是各方对“守财奴”的最有力回答。

“17寸大银幕,触觉反馈Yoke方向盘,换挡改在银幕上,后座的小银幕很可爱,X的后座更加地舒适了,整体操作速度真的快。”

2021年初,当林志颖满怀欣喜把弄最新款三电机版ModelX的时候,根本未曾料想过自己以及幼子,一年多后会遭此一厄。

就在上周五(22日)的上午,在台湾地区桃园市中正北路上,林志颖驾着他那台曾经满怀期待的“1020马力、0~100km 2.1秒的加速”性能怪兽,遭遇险境。

毫无征兆地,行驶中的车辆突然歪向一侧,一头撞上了道路中央的分离岛。

从后来流出的监控视频中清楚了解之后的惊险一幕:

撞击发生仅仅36秒,这台曾经堪称豪华纯电汽车代表的Model X,便开始喷出浓烟,燃起熊熊大火。

而不幸中的万幸的是,就在车辆爆燃前6秒钟,撞伤昏迷并被困在车内的林志颖父子,已经被一群赶来施救的路人,奋力拖出了残骸。号称“冻龄”的亚洲小旋风小子与其年幼的儿子,在这场惨剧中受伤轻微。

▲ 整个前车身已经烧成了“渣”

“暂时不能确认起火原因,若遇到紧急情况,主副驾驶有机械开车门的装置,可在断电情况下强制解锁车门,后排乘客可通过后备厢逃生。”

特斯拉的客服,在回应记者就此事件询问时如此表示。同时其还强调称:特斯拉(汽车)驾驶位附近并无易燃材质。

然而这并非事实,因为就在驾驶位的正下方,乃至于整个乘员舱的正下方,为这台2.45吨巨兽那1020马力澎湃动力提供能源的100kWh电包,就在这里。

▲ Model X“扎实”无比的底盘,100度电电池包占去了一多半的重量

撞击分离岛的巨大动能,瞬间劈开了整个车头,击破了电包脆弱的外壳。泄漏的电解液在极短的时间内引起短路,释放大量热能,最终点燃了整个前车身。

笔者无法想象,这起事故如果发生在人迹较为罕至的地方,车内这对父子将会迎来怎么样可怕的命运。

无论是基于安全还是为了追求更好的车辆性能,现在是到了去认真考虑并且规划固态电池商业化运用的时候了。

       原文标题 : 一把大火,烧出了锂电池的去路

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