不到10分鐘能充1200km?豐田的固態(tài)電池技術是什么?

在7月4日,豐田宣布固態(tài)電池技術獲得了重大突破,未來計劃將電動車電池的尺寸和重量減半,成本減半,預計在2026年首款BEV車型上市,2027-2028年投入使用全固態(tài)電池,可以達到1200km續(xù)航,10分鐘充滿,這意味著什么呢?意味著這可能是新能源車電池的另一個時代。

首先來了解一下什么是全固態(tài)電池,目前新能源市場主流在使用的電池主要包括磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,而它們的共同特點都是液態(tài)電解質鋰電池,由隔膜、正極、負極、電解液組合而成,工作原理就是鋰離子從正極通過電解液穿過隔膜達到負極產(chǎn)生電。
而固態(tài)電池顧名思義,就是電池中沒有液體,電解質為由鋰和鈉制成的玻璃化合物固體材料,所以離子的運動速度相對更快,高壓高溫耐受度也要更高。
例如同樣極寒天氣下,電解液容易被凍住,大幅度降低離子流動速度,導致電量不夠,充電慢等,所以才需要預加熱系統(tǒng)。

目前豐田給出的固態(tài)電池信息是包含了兩種電池,普及版電池和性能版電池,普及版電池續(xù)航里程比目前增加20%,快充30分鐘內,零件數(shù)四分之一到五分之一,體積更小,成本降低40%。性能版電池將提高電池能量密度,續(xù)航提升到1000km+,快充不到20分鐘,成本降低20%,而且據(jù)說豐田已經(jīng)開發(fā)出了提高電池耐久度的方法,現(xiàn)在可以造出續(xù)航為1200km,充電時間10分鐘甚至更短的固態(tài)電池。

除了電池性能更強,BEV車體制造也得到進化,車體分成前、中、后三大模塊,中間部分為電池,車身采用一體化鑄造工藝,簡化工作流程,以往是多達幾十個金屬板部件沖壓為1個,現(xiàn)在只需要一體成型為1個,所以能做到成本低,投資和工序減半的效果。如果這一技術得以實現(xiàn)量產(chǎn),會對現(xiàn)有新能源市場造成什么樣的沖擊?

首先,造車成本降低,參考最新的中保研第15期汽車零整比研究結果,其中40款新能源樣本車型動力電池包單件零整比系數(shù)均值為50.37%,占到一半的車價,依舊是汽車成本中最大的零部件。如果按照豐田目前公布的普及版固態(tài)電池信息來看,成本降低40%,那么一輛20萬的純電動車,車價將可以毫無壓力的下降4萬的幅度。

第二,減輕重量、體積,目前的液態(tài)電池體積過大,過重,一塊續(xù)航75度的液態(tài)電池電池重量在500kg以上,而且會侵占整個底盤,如果采用固態(tài)電池,將會更多的釋放底盤空間,提供更大的車內空間,減輕重量,變相的增加續(xù)航里程。

第三,縮減充電時間成本,市面上純電動車的普遍快充時間,是30%-80%需要30分鐘,對于應急充電來說時間依舊過長,我們駕駛燃油車進加油站加一次油到結賬的時長大概是3-5分鐘,如果固態(tài)電池能做到10分鐘甚至不到10分鐘充滿,那么幾乎與加油時間成本相當,就可以解決充電時間成本問題。
對于豐田的這一技術突破,我國作為新能源大國,各大新能源車企應該提起十二分的精神,目前新能源市場幾乎被國產(chǎn)品牌占據(jù),并且7月6日由16家車企聯(lián)合簽署了《汽車行業(yè)維護公平競爭市場秩序承諾書》,其中大部分都是新能源主流車企,而目的也是避免新能源低價競爭市場。當然也意味著未來這些車企不會再有價格戰(zhàn),也不會有大幅度的降價行為,與其不降價,還不如用心研究技術,如果豐田固態(tài)電池能夠先一步量產(chǎn),那么到時候大幅度低成本低價格的車型將會直接帶來新能源車型的次世代。