首页/文章/ 详情

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2054



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
获赞 0粉丝 1文章 101课程 0
点赞
收藏
作者推荐

亿纬锂能发布会简评

刚刚看完了亿纬锂能的电池日发布,似乎该活动还是继承了之前该司发布会的极简技术男风格,整个活动只有20分钟,十分言简意赅,在这里选主要的和大家大概分享一下。图片来自于亿纬锂能发布会的官方截图。大圆柱:4695是重头(估计给B家供的是这款吧),目前中试进度顺利,整体内容与以前的认知没有太多出入对于大圆柱的优势,亿纬的理解如下:看来他们对这个技术是很期待其圆柱成熟生产后的高节拍-标准化-低成本的愿景的。当然如果要问笔者,笔者好奇零应力如何具体实现,以及7天的生产周期的话是不是可能没有算入所有的生产工序?总之值得进一步探讨。当然一句题外话,大圆柱能否把好处全占了?低成本+高能量密度+快充可以全部保证?个人从直觉上感觉不同的化学体系/结构设计,能带来的结果也许是不同的,所以还值得进一步深跟。 从产能规划来看,EVE对圆柱的确是非常看好,战略性方向了。 (基于圆柱的?)π电池系统 ——三面冷却,向下泄气,高性能指标这个“派”如下图所示一样,应该指的是冷板在上,然后电芯侧面也有冷却,这样形成了一个三面包围的状态,换热面积大,热管理效果好。个人猜测这样的三面设计还是目前快充对于温控的要求太高,单独一面的冷却达不到 要求。再加上圆柱本身CTP的设计 ,可以实现最高1000km续航,9min快充,260Wh/kg的高比能。另外一个是泄气设置圆柱电池本身和方形一样,在泄气设计-设置方面有自己的可定义的空间,在更重视安全性的今天,自然有着很多设计创新的空间。另外一点,是这里明确标注出了下向泄气,也许之后电池包的泄气都会尽量不走上面,走侧面和下面的都有。 (锂金属?)全固态电池:应该是先给消费电子用2022年是半固态的原型,然后2024就是全固,而且在这里他们主要强调了柔性,加上电芯容量比较小,个人认为十有八九是先给消费电子用了。而且结合这几天的另一场发布会的类似相关技术的发布,大概不难看/猜出这一点。从指标上来看,个人不是消费电子的专家了,不过我认为还是有相当的希望达成的,这样对于我们的一些随身产品的续航会有质的提升。值得期待。 钠离子大圆柱:发挥低成本以及其它方面的性能优势上面也介绍了亿纬对于圆柱的成本优势是很期待的,然后在这里把钠电与40大圆柱做一下结合,目测会是储能小动力方向的一个主打产品。 关于钠电的性能,材料体系的东西,现在网上真的就是,铺天盖地,我也没必要在这里做分析了。但是那么多没有电池基础的企业声称自己的钠电要量产,说实话我从内心深处是疑惑的。相比之下,亿纬还起码显的真一些(具体我也不清楚哈哈,笔者还是以看动力电池为主)。 氢能技术——这个。。。说实话当时看到这块我一下子愣了——你这怎么扩展到这来了,从故事线的角度,这个和上面的东西就不搭啊。不过反正都是搞材料,反正亿纬也这么大,再加上目测近来和海湾国家谈的很好,光伏制氢啊等等都很有期待,那反正一起发布一下似乎也不错——资本市场应该会有积极的解读?多的也不评论了,氢能咱不懂,有知识就学学。 最后小结这应该是亿纬整体秀各方面的研发/技术实力的一个发布会,当然其简洁的程度也超过了我的预期。此时有一个小点在于,可能很多人迟了一会进来就发现——结束了。不过总体来说,是很有意思的发布,可以帮我们更好的了解中国电池企业在干什么,目前技术的进展。来源:弗雷刘

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈