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QS24层的电池与固态电池工业化前景的展望杂评

3月前浏览2016



之前几个月因为一直忙于一些事情,一直没有怎么更新,在这里首先给大家道个歉。

然后近来正好看了一些新闻,有些想法一直在脑子里有一些雏形,那正好今天在这里跟大家闲聊几句。



Quantumscape:24层的进展


笔者在之前曾经评论/扒皮过QS公司的技术情况,首先作为一个偏实在世界观的人,个人一直对于Quantum这个词乱入电池领域感到莫名其妙。当然了,只要你做的好,宇宙牌香烟我觉得其实也没有什么大不了,谁还不能建立个牛逼的品牌形象了?


这不近来QS公司又公布了其24层电芯的进展:从单层-10层-16层到现在的24层,总算电芯是在不断做大。下面是数据,可以看出大概是在0.3MPa下,1C/1C100%DOD循环,放了100周,看起来没有明显衰减。

然后又放出了正极-电解质(catholyte)的第二代产品的数据,如下所示,其具有非常好的低温性能,高倍率性能(有一说一,-30还能充进去是可以的)。



实用化的前景:问?问就是2028


可能有人就会问了,刘博,这性能如何?离应用大概还有多远?


个人回答:性能还行?不过是在小电池甚至是只有几层的电芯里达成的,做成车级电芯啥样性能就真不知道了。离应用嘛,反正你自己也说了是A(我觉得严格来说Pre-A更好一些),那离SOP我保守认为5年没问题吧(2028??)


之前问,问就是2025;现在问,问就是2028,也没毛病。




为啥这么说呢?咱就不说的远了,就从这次公布的数据来看。

1) 先看上面这个循环图,你的循环只有100圈——为什么多的圈数的数据就不报出来,我是真怕可能后面跳水啊。(别说还没做完啊,我不想听这个理由,你敢对OEM这么报么)

2) 你的这个纵轴拉的, 0-100%的SOH真的是,导致数据变成了一条没有意义的平线……坐标轴会选么,如果80-100%看着不好看,你弄个60-100%也行啊?这个说的什么点,实验室的学生做图成这样被老师骂一顿也不冤啊。你们展示这样的数据是认真的么。(是不是我记得Scorpion做空的时候也攻击过这一点)

3) 下面这个充电低温,看着是挺牛逼啊,30度还可以充,阔以的!结果仔细一看,嗯,2层?合着不是在24层的电芯里做出的成果啊。那其SOP的时间可能又得再加个1年?2年?以及你开始晒快充(挺好,意识到了),但是就在这么个类似于扣电的东西里做出个性能,看着还是有点太早期了啊。

4)这个电芯大概多少Ah呢?大概是:7cm*7cm*3.4mAh/cm2*24(层) =3998mAh,大概是4Ah。这个值吧,算是开始有诚意的一个门槛了,但是也仅仅是入门的数而已。要知道电芯容量小了,本征上很多问题会被极大的化解,比如安全,比如可制造性。笔者如果是他的客户,肯定要求他去做更大容量的接近车规级的容量的产品——这才是真的“拉出来溜溜”(有一说一,SES在这方面就是明显更进一步的)。




本质挑战在哪里?


在很多群里,笔者看到一堆朋友一直在讨论固态电池的未来。个人是非常期望行业内可以产生有竞争力的新技术,百花齐放,以更好的推动新能源产业-能源转型事业的发展的。然而只要我们的目标已经是要以工业化来推动人类社会的发展,那很多东西就不是说想避就避的开的,早晚都要面对

1)大小——如上所述,电芯做到几十Ah,正儿八经做车级要求的容量。

2)成本——从BOM来看,你的电池到底成本会如何?如果用一堆稀有元素,如何去满足成本竞争力的需求?

3)安全——针 刺当然牛逼,但是目前上车最大的头疼项就是热失控和热扩散,应对的如何了?

4)内阻——如何保证倍率和充放电性能竞争力?

5)能量——当然这个是一个大的优势(不过不要忘了,一般锂电280-300Wh/kg的软包也不少啦),问题在于,行业里目前真正需要的是什么(强调一下:真正需要,PR宣传品牌建设不放在这讨论),是不是还是一味把能量密度搞高来追求1000km+是必须的/首要的发展路径?


归根到底,个人认为:好好匹配应用场景非常重要——固态电池真正的性能上的竞争点是什么?客户/具体细分市场领域需要什么?举一个例子,有的人在说做固态铁锂给储能上用,问题是储能现在希望啥?便宜,倍率好,寿命长——那,固态是不是可以有效解决这些问题呢?


那就要让在座的诸位来回答了。


其实以上说的这些,可能不只说给固态电池技术,本质上他是一个通用的问题:所有新的电池技术的实用化,工业化,面对市场,都要面对这些问题——哪怕你只是先讲故事,也得先把故事往这个方向讲,然后相配套的努力不是?战略方向要先对,战术上的努力才能事半功倍。


比如,锂硫电池想车上应用——能不能比着GB38031把安全实验全做一遍——其材料/电解质体系支持不?比如其循环日历能不能满足车规级要求?比如其体积比能量多少?比如是不是非要用锂金属负极,在近期这玩意的成本大概是啥样,电芯的BOM又会是如何?


当然了,往车上用有这些问题,往储能,飞行器上用可能有些就没有了——都要找自己最适合的地方,但是也别忘了,人家领域可能还有人家领域的新的问题在等着呢。


总之,一起加油啦。


来源:弗雷刘
通用新能源UM材料储能
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-08-07
最近编辑:3月前
弗雷刘
博士 动力电池 新能源行业科普
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