在新能源汽車領(lǐng)域,電池安全無疑是消費者最為關(guān)切的問題之一。然而,若以提升電池安全為理由,通過犧牲能量密度來實現(xiàn),這樣的做法能否被廣大消費者所接受?這的確值得我們深思。
近日,一篇探討新能源汽車電池安全的文章引起了廣泛討論。文中提及一種觀點,認為車輛安全應(yīng)當凌駕于一切之上,甚至不惜以降低能量密度為代價。盡管該觀點的具體來源無從考證,但它已在汽車愛好者中激起了熱烈反響。然而,我堅決認為,若提升電池安全的代價是降低能量密度,這無疑是一種技術(shù)上的倒退。這種做法不僅無助于行業(yè)的整體進步,反而可能導致持續(xù)的技術(shù)衰退。
讓我們首先明確一下能量密度的概念。簡而言之,能量密度是指在一定空間或質(zhì)量物質(zhì)中所能儲存的能量大小。通俗地說,就是在固定空間或體積內(nèi),物質(zhì)所能蘊含的能量的多少。能量密度越高的物質(zhì),在相同空間內(nèi)放置時,其所含的能量就會越多。以汽油為例,其熱值可以理解為汽油的能量密度。一輛車的燃油箱如果裝滿50升的汽油,可能會行駛500公里。但如果將這50升的汽油換成燃料乙醇,其行駛里程可能驟降至304.5公里。這是因為燃料乙醇的熱值僅為汽油的60.9%,其能量密度相對較低。因此,看似等量的燃料,實際上卻會導致行駛里程的大幅減少。
由此可見,能量密度對于新能源汽車而言至關(guān)重要。當然,這一切的前提都是要保證車輛的安全。然而,令人遺憾的是,汽車所用的動力電池能量密度極低,其標準遠低于各類液體燃料。例如,幾十升的汽油就能讓汽車行駛數(shù)百公里,而這些汽油的重量不過幾十公斤。相比之下,電動汽車即便使用100kWh容量的電池組,其實際續(xù)航里程也僅僅相當于一般燃油動力家用車的水平。然而,這一組動力電池的重量卻可能接近甚至超過一噸。
這種巨大的差距無疑給新能源汽車的發(fā)展帶來了巨大挑戰(zhàn)。因此,在保證電池安全的前提下,如何提升電池能量密度已成為一個必須持續(xù)研究的課題。然而,有人提出通過降低電池能量密度來提升電池安全性能的觀點。這種做法雖然確實可以提高電池熱失控的閾值,但卻面臨著“質(zhì)量能量密度”和“體積能量密度”兩大難題。
為了降低電池起火和爆炸的風險而降低能量密度,在裝機容量不變的情況下,必然會導致續(xù)航里程的下降。而如果要保證續(xù)航里程不變,就需要裝上更多的低密度電池。這不僅會讓車輛變得更加笨重,而且續(xù)航里程的提升幅度也會非常有限。因此,這種做法無疑是一種得不償失的選擇。
盡管有人提出,即便改用低密度電池,車企也會選擇通過擴容來保持續(xù)航里程不變。然而,擴容無疑會增加成本。這引發(fā)了汽車愛好者的擔憂,他們害怕新能源汽車會因此漲價。然而,這種擔憂其實是多余的。因為選擇降低密度并擴容的初衷,還是為了更長時間地使用液態(tài)電解質(zhì)的鋰電池。其中,磷酸鐵鋰電池就是一個典型的例子。
近年來,越來越多的主流家用車開始采用磷酸鐵鋰電池。這背后的核心原因是其制造成本相對較低。與水平相當?shù)娜囯姵叵啾?,磷酸鐵鋰電池的制造成本可以降低三分之二左右。而在動力電池核心原材料價格大幅下跌之后,磷酸鐵鋰電池的制造成本更是進一步降低。這使得它成為了車企眼中的“利潤奶?!薄?/p>
然而,磷酸鐵鋰電池也存在一些明顯的缺點。例如,其低溫一致性較差,且能量密度相對較低。因此,在其基礎(chǔ)上進一步降低能量密度的做法,無疑是一種將就和湊合的態(tài)度。這種做法不僅無助于提升電池的安全性能,反而可能阻礙更高成本、更高密度、更高安全性能的電池的誕生。
想要取得真正的進步,就不能將就、不能湊合,更不能找一些冠冕堂皇的理由來搪塞。那么,是否存在一種電池,既能保證高能量密度,又能大幅提升安全性能,甚至還能延長使用壽命呢?答案是肯定的。這種電池就是采用固態(tài)電解質(zhì)的“固態(tài)電池”。
固態(tài)電池不僅可以保證不起火、不爆炸,還能大幅提升電池能量密度,從而有效提升車輛的續(xù)航里程。同時,其充電時間也能大幅縮減。因此,固態(tài)電池無疑是一個很好的選擇。然而,在固態(tài)電池普及并形成市場規(guī)模的階段里,車企使用它的成本會相對較高。這導致固態(tài)電池的普及應(yīng)用面臨著諸多障礙。其中,磷酸鐵鋰電池可能是最大的阻礙之一。
然而,如果我們想要在提升電池安全的基礎(chǔ)上不“開倒車”的話,固態(tài)電池應(yīng)當是目前唯一的選項。因此,我們需要在主流家用新能源汽車已經(jīng)普遍采用磷酸鐵鋰電池的前提下,加速推進固態(tài)電池的規(guī)?;瘧?yīng)用。同時,鼓勵車企加強技術(shù)競爭,推動新能源汽車行業(yè)的整體進步。
綜上所述,為電池安全而妥協(xié)能量密度是一條不可取的路徑。我們應(yīng)該在保證電池安全的前提下,不斷提升電池能量密度。同時,加速推進固態(tài)電池的規(guī)?;瘧?yīng)用,以推動新能源汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和整體進步。