簡述新型電池技術使用的提速

　　一向低調保守的豐田，如此大張旗鼓的進軍電動化，筆者個人認為，其最大的底氣就是在固態電池上的全球領先地位。豐田在固態電池的研究有近20年，如果真的有固態電池大規模使用，那筆者個人認為，一定是始于豐田。

　　而在國內，車企對固態電池的布局非常少。一方面是固態電池高昂的研發成本和過長的生效周期對車企來說負擔太大；另一方面，則是前瞻技術的產業化還具有極高的風險性。

　　威馬汽車首席運營官徐煥新博士就曾表示，電池技術其實是一件比較open的事情，將來鹿死誰手還不一定。因此對于固態電池等新型電池技術，最適宜的辦法是與相關企業進行探索性的合作。

　　事實上，電池技術的研究方向也實在十分廣泛，只是在今年，頻繁的固態電池沖破，使固態電池的出鏡率極大提升，而即便是固態電池本身，也具有非常多的分支，但其本質，都是使用固態電解質來處理電池安全問題。

　　下面就來看看鋰電行業都是什么新技術和大事件吧。

　　特斯拉研發電池預熱技術提升電池低溫性能

　　特斯拉已經向消費者展示，當電池的溫度過低時，其部分電能將被鎖定而無法使用，這也就減少了汽車的續航里程。知道特斯拉軟件更新情況的知情人士透露，特斯拉正在研究電池預熱功能。該功能將幫助汽車克服電池溫度較低的不利因素，解鎖“部分因為溫度過底而被鎖定的電池能量”。

　　在特斯拉最近發布的2017.50汽車軟件更新中，以及即將推出的一款移動使用更新中，特斯拉已經預設了電池預熱功能。將來推出該功能后，在電動車接通電源的情況下，特斯拉車主就能夠通過移動使用軟件激活“電池預熱”功能。

　　特斯拉車主此前可以使用該款使用軟件為車內預熱。車主將來可以使用這款使用軟件給電池包預熱。特斯拉希望能達到一邊充電一邊預熱電池的功能，這樣有助于在嚴寒氣候中實現電池效率最大化，并保證電動車在行駛時達到理想的續航里程。從特斯拉研發電池預熱功能來看，電池管理系統還有很大的完善空間，并能帶來意外欣喜。

　　點評：其實仔細想想，電池真的是個很嬌氣的產品。能量密度、安全性、充電速度、功率密度、適溫性，從來就沒有真正處理過。目前行業內的種種技術創新，往往都是在犧牲其他性能的基礎上，達到某一單一性能的沖破。而特斯拉的這種預熱其實也是在鋰電適溫性的窘境下，被迫讓步的選擇。這種局限性很容易讓人質疑鋰離子電池是不是是電動車的最佳選擇，這也是不少業內人士認為，燃料電池才是電動化希望，而鋰電僅為輔助動力的原由。

　　新型混合能源存儲系統使用壽命翻倍

　　儒卓力和茨維考使用技術大學電子技術系合作開發了全新的混合能源存儲系統(HESS)。基于鋰電池和雙層式電容器(UltraCaps)(也就是我們俗稱的超級電容)結合開發而成。這個混合系統通過一個創新的拓撲結構，結合了較低阻抗EDLC和“較高”阻抗電池，以期獲得最適宜的系統處理方案。

　　這個拓撲使用超快速電源MOS開關，進行全數字式控制，可實現接近于任意形式的適應性匹配。通過這個系統，能夠將鋰電池的使用壽命增加一倍。這款電源管理系統還可以調節，以便用于輕型電動車(LEV)，實現更高的可靠性，且研發成本低。

　　此外，在電池為連續運行提供穩定能量的同時，超級電容將接收短時間內出現的峰值電流和電壓。電池放電電流將限于其額定電流，因此電池在任何情況下均不會離開其最優運行范圍。通過采用這種“保護運行”方式，其使用壽命最高可延長1倍。此外，電池內部溫度上升較小或沒有升溫現象，從而可再次提高使用壽命。

　　點評：鋰離子電池與電容器結合，一直都是研究人員鉆研的方向。電容器有著高功率、長壽命的特點，但其比能量非常低，因此，與鋰離子電池相結合，達到高比能、高功率、長壽命的特點。其實筆者個人非常看好類似的混合動力，因為不管是超級電容器、鋰離子電池還是燃料電池，都有其理論上就難以攻克的弊端，因此混動能很好的處理這些痛，比如：燃料電池+功率型鋰離子電池。

　　寶馬與美國公司合作開發固態電池

　　近日，從外媒獲悉，寶馬公司已經宣布與美國固態電池公司SolidPower合作開發電動車的下一代固態電池。據解析，寶馬公司目前正在探索汽車電池的耐久性等問題，此次合作后，預計將在2026年之前開始加工新一代固態電池。

　　SolidPower成立于2012年，與科羅拉多大學博爾德分校有聯系，該公司擁有自己的原型裝配、小型電池加工和材料合成能力。此外，SolidPower也對外表示，該公司是目前固態電池技術行業領導者，其產品的安全性和可靠性均名列前茅。

　　從早前消息得知，這家公司在鋰離子電池中混合了高容量的金屬鋰負極，并打造出了一種全新的固態電池，在重量相同的情況下，其電量為傳統鋰離子電池的2-3倍。如果固態電池可以量產使用到電動車當中，那將大大提升電動車的續航里程和動力性能。但固態電池的成本會比液態電池高很多，目前各大車企相繼都在加大投資研發成本低且能量密度高的固態電池技術。

　　點評：其實，寶馬對固態電池的研究也不是一日兩日了，此前就有報道，寶馬宣布2026年量產固態電池。不過，實事求是的說，相較于競爭對手豐田，寶馬在固態電池上的進展落后了不止半點，而快速提升技術水平的方式莫過于合作，尤其是對車企而言，技術的使用比技術本身更為緊要。而寶馬此次與美國SolidPower展開合作，未嘗沒有焦急的心態在里頭。

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