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广汽放“卫星”

汽车新纪元 2021-01-26 11:14 发文

导语:企业的发展,离不开营销,但一些概念的提出,必须建立在真实的产品能力基础上。如果只有概念,或者概念有误导嫌疑,让消费者心里有很高的期待,但产品却最终低于消费者的期望,结果只会搬起石头砸自己的脚。

何想 | 文

最近国内车企有关电池的“卫星”放得有点多。

1月9日晚,蔚来2021年NIO Day上,蔚来CEO李斌一句“我们采用量产固态电池技术,实现了360wh/kg的超高能量密度,续航将超过1000公里”,惊呆众人。蔚来的市值,也顺势登上了千亿美元。

1月13日,上汽旗下智己汽车发布的两款新车,据称搭载了上汽与宁德时代共同开发、首次采用“掺硅补锂”技术的电池,最大续航里程可达1000公里、20万公里零衰减、永不自燃……

如果说蔚来和上汽的电池技术已经足够令人咋舌的话,那么广汽的电池技术则更为惊人。1月15日,广汽埃安官方微信公众号发布全新动力电池科技海报称:“石墨烯基超级快充电池,8分钟可充满80%,NEDC续航里程1000公里,硅负极电池让电动汽车进入“月充时代”。

广汽放“卫星”

众所周知,目前电动汽车替代燃油车的最大技术瓶颈,就是电池续航短以及充电过慢的问题。如果一辆电动汽车,几分钟就能充满80%,充满一次就可以开1000公里,那么传统燃油车与电动车相比,将再无优势。不过电池技术的突破,并非易事,为了提高电池的能量密度,科学家们可以说已经把元素周期表上的元素,能试过的都试了遍,结果是电池技术虽得到不断革新进步,但并没有在能量密度和充电效率上实现跨越式飞跃。

但如果按照广汽海报的描述,广汽的电池不仅解决了电动车续航里程短的问题,更重要的是连电动车充电慢的问题,也彻底解决了。这对电池乃至电动汽车产业的而言,无异于一次革命性的提升。所以广汽的石墨烯基超级快充电池消息一出,当天广汽集团A股涨停、港股跳涨19.5%,媒体也纷纷跟进报道。

广汽的电池之所以引起这么大关注,除了其所描述的强悍性能,还在于人们从中看到的“石墨烯”信息。这可是一项老生常谈,但又屡屡能刺激人们神经的概念,几乎等同于量子力学、纳米科技,不论是什么产品添加上它们,就能立马被吹上天。当然石墨烯,确实是一个了不起的材料和技术。

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神奇的石墨烯

2004年,英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯。这是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。简单来说,这是一种薄到仅由一层碳原子构成的材料。在发现石墨烯以前,物理学界普遍认为,热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。所以,石墨烯的发现立即震撼了凝聚体物理学学术界。2010年,安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因此获得了诺贝尔物理学奖。

石墨烯不仅薄,其还是世界上最硬的纳米材料,被称之为新时代的“超级材料”,拥有很多优异的特质,比如其常温下电子迁移率超过15000cm2/Vs,比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只有10E-8Ωm,比铜或银还低;表面积大,有利于产生高能量密度;化学结构丰富有利于引入赝电容,提高能量密度……正是基于这些优异的特性,所以石墨烯诞生之后,开始被应用在了很多领域,而其中电池领域是当今最热门的一个应用。

2016 年 12 月,在第 57 届日本电池大会上,华为中央研究院瓦特实验室宣布,在锂离子电池领域实现重大突破,推出业界首个高温长寿石墨烯基锂离子电池,引起了极大反响。2018 年,三星展示了一种搭载“石墨烯球”技术的电池,宣称该技术能使电池容量增加 45%,充电速度提升 5 倍,并且极大延长电池使用寿命。2020年8月小米发布的小米10至尊版同样宣称采用全新石墨烯基材料电池,内置第三代导电剂石墨烯,导电率是传统炭黑材料的1000倍。

虽然这些上述电池技术都应用了石墨烯的材料,但只是在传统电池的技术中添加了石墨烯,提高了电池的导热性以及导电性,并没有让电池行业得到彻底的革命。距离人们设想中,无限循环的充电,数十秒就能充满100%的电量,装在汽车电池组中还能续航1000km以上的石墨烯电池还差得很远。

那么广汽的电池是不是石墨烯电池吗?准确来说,真不是。

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石墨烯基电池并非石墨烯电池

电池行业的命名,一般遵循“哪种成分起主要作用,就以哪种成分来定义”,由于动力电池性能与正极材料关系最大,因而一般命名以正极材料作区分,比如三元电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池等。

按照这个逻辑来说,石墨烯电池,其正极材料成分应该主要是石墨烯,但现在的石墨烯概念电池,石墨烯只是材料的添加剂,并不是电池正负极的活性材料。因此并不能将这样的电池命名为石墨烯电池,而将之称为“石墨烯基锂电池”则更准确。

通常严谨的企业在命名此类电池时,都极为谨慎,比如华为推出的相关石墨烯电池时,明确表示是“高温长寿石墨烯基锂离子电池”。三星的石墨烯电池技术相关论文标题是“用于快速充电和高体积能量密度的可充电锂电池的石墨烯球”。

当然有一些企业喜欢造概念,打擦边球,比如某车企前几年就打出了有石墨烯技术加持的概念汽车,大做石墨烯文章,结果憋了好几年直到现在也没看到它的石墨烯量产汽车问世。

回头看广汽的海报,其标明的是石墨烯基超级快充电池,虽然只多一个“基”字,却与所谓的“石墨烯电池”相差甚远,另外其也没有标明是锂电池。这难免有误导的嫌疑。

广汽放“卫星”

不过在很多人看来,管它什么概念和技术,只要8分钟能充满80%,续航能超过1000公里,这电池就足够具有革命性了,就是一款好电池。但如果这样想,可能还是个“美丽的误会”。

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“美丽的误会”

在广汽的电池引得舆论场一片沸腾之时,一盆凉水当头浇下。1月17日,2021中国电动汽车百人会上,中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高表示:“如果某一品牌宣扬他们的车既能跑1000公里,又能几分钟充完电,还特别地安全,而且成本还非常低,那大家不用相信,因为这在目前是不可能同时达到的。” 欧阳明高此番表态,被外界看作是对广汽石墨烯基电池所宣传性能的质疑。

对此,同在参会的广汽埃安总经理古惠南表示,“大家要注意,不要理解偏了”。他(欧阳明高)说又要这个又要那个,还要便宜,这肯定做不到。8分钟快充也不光是电池的问题,也跟充电桩有关。不要把技术问题和推广运营的问题混为一谈。”古惠南还透露,广汽今年1000公里续航的车肯定要出来,快充也是肯定要出的,8分钟充满1000公里,理论上是可以的。

1月18日晚间,广汽集团发布公告,表示石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池是两种不同的电池技术。石墨烯基超级快充电池的普及,有赖于国家超级快充相关标准的发布,和高功率超充设备的建设进展;长续航硅负极电池的普及,受成本、消费者接受程度影响,对经营业绩的影响具有不确定性。

广汽放“卫星”

至此总算真相大白,广汽海报中的“8分钟可充满80%”的石墨烯基超级快充电池”和”NEDC续航1000公里“的硅负极电池,是两个不同版本的电池。两种类型的电池的技术优势,被恰好放在了一张海报中……

而且这两种技术,也并非广汽首创。比如早在2017年,比亚迪、国轩动力电池已实现将石墨烯作为导电添加剂的大规模配置。其石墨烯供应商昊鑫科技技术总监张晓鸿还公开表示,比亚迪秦、唐系列电动汽车都已采用石墨烯导电剂。而“硅负极”这个概念也不新鲜,上汽的智己汽车,就搭载了上汽与宁德时代共同开发的“掺硅补锂电芯”电池,而蔚来的“固态电池”中,也采用了“无机预锂化碳硅负极”技术。

两种并非广汽首创的电池技术,被广汽成功嫁接到一张海报中作为宣传点,导致广汽新车未上市,就备受关注,股价大涨,只能说说一句,广汽的文字游戏玩得“牛”啊。

说到这里,或许有些读者会好奇真正的石墨烯电池,距离我们有多远?答案可能是非常远。目前在学术界和工业界,真正的石墨烯制造成本非常昂贵,高纯的石墨烯每克在1000元以上,高导电的石墨烯价格在每克600元左右。而现在电池所用的导电碳和石墨,都是按吨卖的。所以石墨烯在没有实现规模化、低成本的应用技术突破前,还不具备大面积市场推广应用的条件。

另外在技术上,也并不成熟,美国菲斯克汽车公司曾宣称,该公司生产的石墨烯电池将用于即将推出的Fisker EMotion电动汽车,但一年之后就表示,“由于石墨烯电池不能很好控制成本、技术上存在缺陷等原因,菲斯克选择放弃使用石墨烯电池转而采用韩国LG化学生产的高级圆柱形锂离子NCM化学电池。”

一位宁德时代的资深工程师向媒体透露:“我的认知里,目前石墨烯顶多作为导电添加剂使用,还没有见过哪家使用真正的石墨烯电池。”

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结语

近年来中国车企进步很大,特别是国内的一些电动车企,推出的一些精品车型,颇受市场认可。另外这些车企在资本市场也备受追捧,市值甚至碾压大众、戴姆勒、宝马这样的传统燃油车巨头。但同时我们也看到了一些企业热衷于玩概念,制造营销噱头。比如蔚来发布了其所谓的“固态电池”后,面对市场质疑,又很快改口称“准确来说是半固态电池,还是有液体的”;此次广汽的石墨烯基电池,也引得市场一片热议……

企业的发展,离不开营销,但一些概念的提出,必须建立在真实的产品能力基础上,像比亚迪的刀片电池,确实在能量密度和安全性上,相比以往的磷酸铁锂电池,是有着显著的提升。搭载刀片电池的产品,也成了市场的热卖的产品。但如果只有概念,或者概念有误导嫌疑,让消费者心里有很高的期待,但产品却最终低于消费者的期望,结果想必只会搬起石头砸自己的脚。

参考及引用资料:

《新能源汽车厂想“发财” “石墨烯电池”被玩坏》作者:Decode

《让专家们吵翻了的石墨烯电池,是黑科技还是噱头?》来源:财联社

《解码广汽石墨烯电池:故事可能没想象中精彩》作者:李阳

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