鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:651次 | 2022年02月14日
比鋰電能量密度高10倍?保時(shí)捷研發(fā)硅陽(yáng)極電池 計(jì)劃5年內(nèi)量產(chǎn)
西班牙《公眾》日?qǐng)?bào)網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道稱,電池生產(chǎn)是電動(dòng)汽車制造過程中碳排放的重要來(lái)源,占總排放量的25%至40%。越來(lái)越多的制造商正在努力減少這方面的排放,但保時(shí)捷希望更進(jìn)一步。該公司正在研發(fā)一種性能更好、碳足跡更小的電池。這是一種完美的電池嗎?
報(bào)道稱,保時(shí)捷將在未來(lái)10年內(nèi)投資約10億歐元用于包括減少旗下裝配廠的二氧化碳排放在內(nèi)的各種脫碳措施。保時(shí)捷Taycan在祖文豪森廠(位于德國(guó)斯圖加特)的生產(chǎn)從一開始就實(shí)現(xiàn)了碳中和,但制造一輛汽車遠(yuǎn)不止在生產(chǎn)線上組裝所有部件。
電池是電動(dòng)汽車生產(chǎn)過程中的重要排放來(lái)源之一。在這一環(huán)節(jié)中,將鎳、鈷等原材料轉(zhuǎn)化為可用于電池的精制產(chǎn)品的多道生產(chǎn)工序要耗費(fèi)巨大的能量。
在最近一次新聞公布會(huì)上,保時(shí)捷高壓系統(tǒng)主管本亞明·帕森貝格說:“擁有綠色能源是非常重要的,特別是在電池生產(chǎn)中,加熱東西得耗費(fèi)大量能量?!钡?,僅僅使用綠色(或低排放)能源來(lái)制造電池,并不足以讓保時(shí)捷(或其他制造商)實(shí)現(xiàn)其排放目標(biāo)。也有必要對(duì)電池本身進(jìn)行重新構(gòu)想,以減少電池制造行為出現(xiàn)的污染。
為此,保時(shí)捷正在研發(fā)一種新電池。據(jù)說這種電池的功率更大、充電速度更快,并且碳足跡比目前的電池更小。所采用的技術(shù)是在電池的陽(yáng)極使用了更多的硅,而不是今天通常使用的石墨。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據(jù)保時(shí)捷電動(dòng)汽車負(fù)責(zé)人奧特馬爾·比徹說,硅陽(yáng)極的能量密度要高10倍。與今天的傳統(tǒng)鋰離子電池相比,保時(shí)捷預(yù)計(jì)每升容積可多出20%至25%的瓦特小時(shí)。也就是說,在一定的能量容量下,電池體積更小。反過來(lái),電池的能源效率提高意味著為車輛供電要的電池更少,這就減少了整體重量(同時(shí)也減少了電池所需的空間)。
更少的車輛重量也意味著更低的電池消費(fèi),但對(duì)環(huán)境的積極影響在哪里?首先,與圓柱形電池設(shè)計(jì)相比,這種新電池的設(shè)計(jì)降低了鋁制電池結(jié)構(gòu)(外殼)的材料要求。鋁的生產(chǎn)是汽車的重要碳排放源之一。根據(jù)沃爾沃最近的一項(xiàng)研究,鋁占現(xiàn)代汽車材料生產(chǎn)中出現(xiàn)的排放量的30%,甚至超過了電池本身。因此,減少鋁的使用也減少了很大一部分的排放。雖然沒有公布具體細(xì)節(jié),但保時(shí)捷表示,這種電池充電也能更快。
另一方面,這種電池的鈷含量會(huì)降低?,F(xiàn)在大家了解,鈷很難獲得,也非常昂貴,對(duì)環(huán)境影響還很大。目前,鈷占Taycan電池陰極材料的20%,而保時(shí)捷希望其新技術(shù)能將鈷的比例降低至僅為5%至10%。
為了進(jìn)一步減少排放,保時(shí)捷將把重點(diǎn)放在供應(yīng)鏈上。這家德國(guó)公司將盡可能地從歐洲采購(gòu)鈷、鎳和其他原材料,這樣離新電池的生產(chǎn)地(位于魏斯阿赫的保時(shí)捷研發(fā)中心附近)更近。據(jù)保時(shí)捷相關(guān)負(fù)責(zé)人稱,從德國(guó)施瓦茨海德而不是我國(guó)采購(gòu)陰極材料,可以減少25%的二氧化碳排放量。
此外,保時(shí)捷正在推動(dòng)其供應(yīng)商完全使用可再生能源制造電池和其他部件。這家德國(guó)汽車制造商表示,有關(guān)不愿使用被認(rèn)證為“綠色”能源的供應(yīng)商,將不再考慮與之簽訂長(zhǎng)期合同。保時(shí)捷稱,供應(yīng)鏈占該汽車制造商的溫室氣體排放總量的20%左右。隨著生產(chǎn)轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車,到2030年這一比例將上升到40%左右。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
有一個(gè)重要問題是,我們何時(shí)才能在公路汽車上看到這種“理想的”保時(shí)捷電池?就像汽車領(lǐng)域的許多其他技術(shù)相同,它將首先應(yīng)用于賽車,因?yàn)樵谫愜囶I(lǐng)域中高性能和快速充電能力是最重要的。奧特馬爾·比徹說:“通常來(lái)說,我們還要2到3年的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)向量產(chǎn)汽車的轉(zhuǎn)移。因此,我們將在2025年之后看到它出現(xiàn)在量產(chǎn)汽車中。”保時(shí)捷預(yù)計(jì)5年內(nèi)將這種高性能電池商業(yè)化。
在產(chǎn)量方面,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)100兆瓦時(shí)的最低年產(chǎn)量,足夠?yàn)榇蠹s1000輛汽車供應(yīng)動(dòng)力。這使我們相信,它最初將注定只能用于某個(gè)非量產(chǎn)車型,可能是某款非常高性能的超級(jí)跑車。
當(dāng)然,它不是完美的電池。完美的電池會(huì)在幾秒鐘內(nèi)完成充電,不會(huì)過熱或隨著時(shí)間的推移降低容量,而且重量輕,生產(chǎn)成本低。我們可能永遠(yuǎn)不會(huì)看到所有這些特點(diǎn)集于一身的電池,但在中短時(shí)間內(nèi),保時(shí)捷的電池已經(jīng)非常接近——至少在理論上——理想的電池。(編譯/李子?。?/p>
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