小米汽車又有新料曝光!
電車通從企查查官網(wǎng)得知,小米汽車申請的「固態(tài)電池復(fù)合電極與制備方法及包含其復(fù)合電極的固態(tài)電池」專利正式公布。
一家新能源車企研發(fā)固態(tài)電池并不是什么新鮮事,只是這事放在小米汽車身上就不一樣了:小米汽車有小米 SU7,但目前在汽車行業(yè)還不算站穩(wěn)腳跟,需要更多可以盈利的項目,不算成熟的固態(tài)電池項目必然會增加小米的投入負擔(dān)。
更何況,專利只是專利,將其應(yīng)用在產(chǎn)品上還有不少時日,未來還要花錢的地方可不少。
既然小米決定了要做固態(tài)電池,至少在小米汽車看來,固態(tài)電池肯定是新能源汽車行業(yè)的未來主要趨勢之一,雷軍也說過,「未來的汽車市場將只剩下五家車企,年銷量 1000 萬輛是存活下來的門票」,車企只有提前入局潛力更大的技術(shù)領(lǐng)域才有機會拿到?jīng)Q賽圈名額。
從小米汽車公布的固態(tài)電池技術(shù)專利來看,雷軍造車的決心不可低估。
目前新能源市場主要采用磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,這兩種電池本質(zhì)上都是液態(tài)鋰電池。理論上來說,相比液態(tài)電池,固態(tài)電池的電解質(zhì)更加穩(wěn)定,最終在車輛會體現(xiàn)出更扎實的續(xù)航能力,并且還能適配更高功率的快充技術(shù),可謂是磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池的「最優(yōu)繼任者」。
而在小米汽車的固態(tài)電池技術(shù)專利中,其實就講了兩個技術(shù)亮點:
其一,通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)之后,小米的固態(tài)電池縮短了金屬離子在厚電極中的傳輸路徑,從而提高金屬離子在電極之間的傳輸速率。
說白了,就是用減少「總路程」的方法來提高速度。
其二,小米固態(tài)電池所采用的復(fù)合電極具備較高的電極載量和倍率性能。
根據(jù)公開的專利數(shù)據(jù),復(fù)合電極厚度為 2cm 時,正極載量可以達到 480-500mg/cm2,全電池面積容量可達到 60-70mAh/cm2,而且在 2C、正極載量為 500mg/cm2 的條件下,全電池的容量保持率為 75%。
這是經(jīng)過與其他正極活性物質(zhì)、材料間隙、基質(zhì)與固態(tài)電解質(zhì)的比例對比之后的結(jié)果——復(fù)合電極固態(tài)電池的能力夠全面。
至于整塊電池帶來多大的電極載量、倍率性能,以及能為整車帶來多強的性能輸出、續(xù)航能力、充電速度,在這份公開專利中其實都沒有找到。
不過電車通注意到一個細節(jié):這份專利的申請日是 2023 年 12 月 12 日。
就在 2023 年 12 月底,小米汽車公開了 CTB 電池包的技術(shù)參數(shù)——在成熟體系下車輛最高可以搭載容量為 132kWh 的電池組,CLTC 純電續(xù)航可實現(xiàn)超 1000km,平臺上限更是能超過 1200km。
換而言之,搭載固態(tài)電池的小米汽車,大概率會實現(xiàn)超 1000km 的純電續(xù)航里程,甚至有可能打破 1200km 的續(xù)航天花板。
這也就是所謂的「生產(chǎn)一代、儲備一代、研發(fā)一代」,有遠光的車企還會做到「保密一代」。
需要指出的是,固態(tài)電池的導(dǎo)電性、制造工藝和裝備、生產(chǎn)成本、穩(wěn)定性等技術(shù)難點仍待解決,友商為了解決這些難點花費了數(shù)年時間,比如豐田對全固態(tài)電池的研發(fā)可以追溯到 2008 年;比亞迪在 2016 年就投入固態(tài)鋰電池的研究工作。
至少在純電動車領(lǐng)域,小米汽車還有很長的一步路要走。
電車通了解到,多家車企宣布固態(tài)電池量產(chǎn)上車的時間節(jié)點。
先看電池企業(yè),寧德時代已經(jīng)開發(fā)出能量密度高達 500Wh/kg 的凝聚態(tài)電池,其電解質(zhì)介于半固態(tài)電池和全固態(tài)電池之間,官方預(yù)計會在 2027 年實現(xiàn)小批量生產(chǎn);比亞迪鋰電池有限公司 CTO 孫華軍透露,比亞迪去年就已經(jīng)下線了 60Ah 全固態(tài)電池,會在 2027 年左右啟動全固態(tài)電池批量示范裝車應(yīng)用,預(yù)計在 2030 年后實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)上車。
再看傳統(tǒng)汽車品牌,去年 4 月份,廣汽集團宣布啟動全固態(tài)電池的研發(fā),電池能量密度高達 400Wh/kg,在 2026 年將其率先搭載在昊鉑車型上;長安汽車預(yù)計在 2030 年推出包括液態(tài)、半固態(tài)和固態(tài)在內(nèi)的八款自研電芯;奇瑞汽車計劃在 2026 年將固態(tài)電池投入定向運營,2027 年實現(xiàn)批量上市,屆時純電動車的純電續(xù)航里程有望突破 1500km。
同樣,豐田、日產(chǎn)、奔馳等全球知名的汽車制造商在新能源領(lǐng)域的反應(yīng)看似比較遲鈍,但實際上已經(jīng)來到全固態(tài)電池的試制階段,其中實力最強勁的豐田,目前至少擁有 1300 項全固態(tài)電池的技術(shù)專利,在去年的廣汽豐田科技開放日上就已經(jīng)宣布「以 2027-2028 年推出為目標全力推進研發(fā)」。
多個企業(yè)的動態(tài)呈現(xiàn)出一個事實:固態(tài)電池的技術(shù)之戰(zhàn)最快會在 2027 年開啟,而且上述提到的車企,都會是小米汽車的競爭對手。
但有幾個蛛絲馬跡證明,小米汽車雖是后來者,但不代表沒有話語權(quán)。
正如雷軍所說,小米汽車有錢,有能力為固態(tài)電池的研發(fā)投入更多。電車通在企查查官網(wǎng)查詢到,合肥因勢新材料科技有限公司在 5 月新增了一家名為瀚星投創(chuàng)的小米集團的全資子公司。
不僅如此,贛鋒鋰電、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、衛(wèi)藍新能源、珠海冠宇等電池企業(yè),多多少少得到小米的投資,其中贛鋒鋰電、衛(wèi)藍新能源等企業(yè)更是將固態(tài)電池放在極為重要的戰(zhàn)略地位。
更重要的是,小米汽車對純電續(xù)航能力的重視程度,完全可以說處于第一梯隊。
指導(dǎo)價為 21.59 萬元的小米 SU7 標準版,擁有 700km 的 CLTC 純電續(xù)航里程,這個性價比已經(jīng)非常高了,而且經(jīng)過數(shù)個知名汽車服務(wù)平臺的實測,續(xù)航達成率均處于前列位置。
而剛發(fā)布不久的小米 YU7,標準版就搭載 96.3kWh 的電池組,擁有 835km 的 CLTC 純電續(xù)航里程,位列中大型純電動 SUV 市場的第一位,反觀搭載 100kWh 電池組的保時捷 Macan Electric 后驅(qū)版和搭載 111.8kWh 電池組的奔馳 EQS SUV 后驅(qū)版,CLTC 純電續(xù)航里程都不超過 750km。
雷軍深知純電動車主對續(xù)航扎實度的關(guān)注度,都會設(shè)法將續(xù)航能力達到市場拔尖的水準。如果小米汽車繼續(xù)用這樣的心態(tài)去做固態(tài)電池,在產(chǎn)品推出市場之前其實就已經(jīng)贏了。
電車通此前預(yù)測過,未來純電動車所搭載的電池主要是三種:
續(xù)航、性能、充電、安全等方面均無短板的全固態(tài)電池,主要應(yīng)用在高端純電動車上;
鋰電池將覆蓋于絕大部分車型中;
入門級產(chǎn)品可能會引入成本更低的鈉離子電池,而電池企業(yè)巨頭寧德時代已經(jīng)發(fā)布了鈉離子電池品牌「鈉新電池」,相信其他電池企業(yè)很快會跟上。
其中,鋰電池和鈉電池由于技術(shù)成熟、成本較低,裝載率會比較高,真正拉開車企之間差距的肯定是固態(tài)電池。
只不過,實力足夠拔尖且全面的全固態(tài)電池開始普及之后,受到?jīng)_擊最大的應(yīng)該是以補能速度為榮的換電技術(shù)。畢竟,換電模式依然存在電池兼容性造成的困擾,每款產(chǎn)品的迭代會受到換電技術(shù)和電池的限制。
但話說回來,全固態(tài)電池肯定是未來,但并不代表沒有研發(fā)固態(tài)電池的車企就沒有未來。
消費者對純電動車的硬實力需求已經(jīng)相對固定,其實只要做好安全、續(xù)航、性能、充電速度這四個方面就足以吸引消費者買單。
就目前的技術(shù)而言,液態(tài)鋰電池與全固態(tài)電池的差距主要在續(xù)航、充電速度這兩個方面,而這兩點完全可以通過完善充電體系和加強電池充電倍率等方式來解決,研發(fā)全固態(tài)電池不是車企唯一的道路。
因此,電車通猜測全固態(tài)電池的普及很有可能會促進閃充技術(shù)的升級,兩個技術(shù)將會在車市中協(xié)同發(fā)展。
(封面圖源:小米汽車官方)