1、从目前的技术上看纯电动汽车未来会不会普及?
虽然电动汽车的诞生比燃油车还早,但在过去的一百年多年间,它的发展速度却完全跟不上燃油车。
以电动汽车三大件(电池、电驱、电控)为例。 抛开一些强势企业和末流企业,现在主流电动车型的电池容量(锂电池)在20-30kwh之间,续航里程150-250km之间,而且大多数电池都存在电池衰减问题(特别是冬天)。
很显然,这并不能解决续航里程焦虑的问题。 事实上电池技术还处在百花齐放百家争鸣的阶段,比如国内主推锂电池,日本、美国青睐燃料电池。各种研究机构也不时爆出高能量密度电池(比如铝空气电池)。
单以国内来说,2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》提到,纯电动汽车动力电池的比能量目标是2020年350Wh/kg, 2025年400Wh/kg, 2030年500Wh/kg。很显然在未来十年电池技术会迎来高涨期。
至于电驱技术,它的问题要比电池小一些。虽然各类电机都有自己的优缺点,但基本没有特别明显的短板,不会特别影响我们选择电动汽车还是燃油车。
以永磁电动机为例,它的应用较广泛,如起亚K5混动、荣威E50、腾势、北汽EU260、特斯拉Model 3等。而且由于电机输出特性的原因,它的起步加速能力比燃油车还要好。
而电控技术,至少对国内来说,还是明显的短板。虽然在电机控制器的集成方面进步明显,但是关键的电子器件,如IGBT模块等,主要还要依靠外商提供。
2、未来的电动汽车使用自动换电池桩取代充电桩可以吗
换电池技术只能解决充电慢的问题,试想,您刚买的电动车新电池愿意去换别人家用过的电池吗?
3、国机智骏汽车的电池安全吗?未来电动汽车在电池上还能有新的突破吗?
国机智骏所配备的电池,能够阻燃,防水,具备高效的热管理设计和结构强度优化设计,能充分适应高温高寒以及各种崎岖颠簸的恶劣环境,同时还搭载了压力快速平衡设计,能让汽车在高原地区畅行无阻,另外电池箱体还能耐腐蚀,应对高盐雾地区的复杂路况,国机智骏汽车在正式装车后经过了近10万小时试验室测试和道路测试,验证了电池在各种条件下都保持稳定状态,足够安全可靠。未来的电动汽车或许会往固态电池上发展,固态电池有循环寿命长、工作温度范围宽、回收方便、可快速充电、与电极材料相容性好、耐潮湿环境等优势,现在不少车企已经开始和性能更强的固态电池了,这或许会给新能源汽车带来又一转机。
4、为什么电动汽车不用升级电池来提升续航?
如果未来电池组能够形成统一规格并像加油站那样遍布在众多地点,才更具有价值。或许配合无处不在的充电桩和电池站,才能缓解消费者对电动汽车续航的顾虑。当然,如果电池技术能够打破障碍并真正提升能量密度,那就彻底能够解决续航问题。届时,电动汽车将真正成为交通出行的中坚力量。
与汽油相比,电池组的能量密度明显较低。电池组的能量密度一般在130-160Wh/kg,而汽油则是12222Wh/kg,二者的能量密度相差将近100倍。因此,在电池组能量密度没有本质提升的情况下,单纯堆积电池组,是不划算也没有效果的。
既然为电动汽车疯狂增加电池组的做法不可靠,那么是否可以通过其他服务来提高续航?比如蔚来汽车推出了租赁电池及换电等服务,可以为用户在高速等地方提供换电池的服务,借此“变相”提升续航。但在蔚来汽车毕竟销量较少,现在还不成气候。
如果未来电池组能够形成统一规格并像加油站那样遍布在众多地点,才更具有价值。或许配合无处不在的充电桩和电池站,才能缓解消费者对电动汽车续航的顾虑。当然,如果电池技术能够打破障碍并真正提升能量密度,那就彻底能够解决续航问题。届时,电动汽车将真正成为交通出行的中坚力量。
5、未来电动汽车用上超长续航电池开发氮化铁纳米涂层,会怎么样?
此前,研究人员开发出一种新方法,通过插入氮铁(BN)的纳米涂层来稳定锂金属电池中的固体电解质,从而安全地延长电池寿命。该团队专注于固体陶瓷电解质,与锂离子电池中传统的易燃电解质相比,这些电解质在提高安全性和能量密度方面显示出优势。可充电固态锂电池是下一代储能电池的候选产品。
随着我们越来越依赖这种新能源,从便携式设备到电动汽车,改善储能和提高电池寿命,同时确保安全运行,这一重大挑战变得越来越重要。由材料科学与工程助理教授袁阳领导的哥伦比亚工程队今天宣布,他们开发出一种安全延长电池寿命的新方法,插入氮铁(BN)纳米涂层,以稳定锂金属电池中的固体电解质。
虽然传统的锂离子电池目前在日常生活中被广泛使用,但它们的能量密度较低,导致电池寿命缩短,而且由于电池内有高度易燃的液体电解质,它们可能会短路,甚至着火。利用锂金属代替锂离子电池中使用的石墨阳极可以提高能量密度:锂金属的理论容量比石墨高近10倍。但在锂电镀过程中,树突通常会形成,如果树突穿透电池中间的膜分离器,它们可能会产生短路,引起对电池安全性的担忧。
"我们决定专注于固体陶瓷电解质。与锂离子电池中传统的易燃电解质相比,它们在提高安全性和能量密度方面显示出了很大的希望。"我们对可充电固态锂电池特别感兴趣,因为它们是下一代储能的有前途的候选产品。
大多数固体电解质是陶瓷,因此不易燃,消除了安全问题。此外,固体陶瓷电解质具有高机械强度,实际上可以抑制锂树突的生长,使锂金属成为电池阳极的涂层选择。然而,大多数固体电解质对Li的不稳定——它们很容易被锂金属腐蚀,不能用于电池。
论文的主要作者、应用物理和应用数学系博士后研究科学家钱成说"锂金属对于提高能量密度是必不可少的,因此,我们能够把它作为固体电解质的阳极是至关重的"。"为了使这些不稳定的固体电解质适应实际应用,我们需要开发一种化学和机械稳定的接口,以保护这些固体电解质免受锂阳极的污染。为了传输锂离子,该接口不仅具有高度电子绝缘性,而且具有电离传导性。此外,此接口必须超薄,以避免降低电池的能量密度。
为了应对这些挑战,该团队与布鲁克黑文国家实验室和纽约城市大学的同事合作。它们沉积了5~10纳米氮化(BN)纳米薄膜作为保护层,以分离锂金属与离子导体(固体电解质)之间的电接触,以及微量聚合物或液体电解质,以渗透到电极/电解质界面。
他们选择BN作为保护层,因为它在化学和机械上稳定锂金属,提供高度的电子绝缘。他们设计的BN层具有内在缺陷,锂离子可以通过它,使其能够作为一个优秀的分离器。此外,BN 可以通过化学气相沉积轻松准备,形成大规模(dm 水平)、原子薄型( m 水平)和连续薄膜。
"虽然早期的研究使用了200 0毫米厚的聚合物保护层,但我们的BN保护膜厚度只有5~10纳米,在此类保护层的极限,在不降低电池能量密度的情况下,是记录薄的。"它是防止锂金属进入固体电解质的完美材料。与防弹背心一样,我们开发了用于不稳定固体电解质的锂金属防"背心",通过这一创新,实现了长循环寿命锂金属电池。
研究人员正在扩展他们的方法,以广泛的不稳定的固体电解质,并进一步优化接口。他们期望制造具有高性能和长周期寿命的固态电池。
6、求研究我国电动汽车电池核心技术的上市公司。以及与这有关的上市公司
(1)002091江苏国泰:锂电池电解液。主要控股子公司国泰华荣化工新材料有限公司主要产生产锂电池电解液和硅烷偶联剂,锂电池电解液国内市场占有率超过30%。占上市公司营业利润的30%,公司有望凭借锂离子动力电池的大规模应用迎来新的发展机遇。
(2)000839中信国安:锂电池正极材料。公司子公司——中信国安盟固利电源技术有限公司是目前国内最大的锂电池正极材料钴酸锂和锰酸锂的生产厂家,同时也是国内唯一大规模生产动力锂离子二次电池的厂家。奥运期间以盟固利公司锰酸锂产品作正极材料的动力电池装配于50辆纯电动大客车。 另外,中信国安还是碳酸锂资源公司。
(3)000973佛塑股份:锂电池隔膜。生产锂电池隔膜产品。
(4)600884杉杉股份:生产锂电池材料,为国内排名第一供应商。
(5)600478科力远:镍氢电池,正谋求从丰田HEV镍氢电池材料供应商向镍氢动力电池组的成品供应商的转变。目前科力远与它们的合作仅处于谈判阶段。与科力远有初步合作的仅是日本丰田和南车集团,其中南车集团的纯电动客车项目已对科力远镍氢电池组方案较为认可。
(6)000049德赛电池:子公司生产锂电池,目前无汽车锂电池项目。
(7)600390金瑞科技 公司是国内镍氢电池电极材料氢氧化镍的主要供应商之一,产品主要销售给比亚迪和日本的汤浅,发展前景广阔。公司还具有定向增发概念,盈利能力有望提升。
(8)600854春兰股份:镍氢电池。春兰集团研发20-100AH系列的大容量动力型高能镍氢电池
(9)600846同济科技:燃料电池。参股上海中科同力化工材料有限公司36.23%的股份。该公司从事质子交换膜燃料电池关键材料与部件的研发,包括具有创新化学结构的质子交换树脂和质子交换膜的研制
(10)600196复星医药:燃料电池。参股上海神力科技有限公司36.26%的股权。该公司是专门从事质子交换膜燃料电池产品的研发与产业化的高科技民营企业,目前开发了5个系列的燃料电池产品,建立了全套的中小功率(0.1kW-30kW)与大功率(30kW-150kW)的质子交换膜燃料电池及其动力系统、燃料电池发动机集成制造技术及批量生产的能力与设施
(11)600104上海汽车:燃料电池。大股东上海汽车工业(集团)总公司是“大连新源动力股份有限公司”第一大股东。该公司是中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制企业,“燃料电池及氢源技术国家工程研究中心”和“博士后科研工作站”获国家认可,在中国工程院院士衣宝廉先生带领下主要研究质子交换膜燃料电池技术。上海汽车工业(集团)总公司是新源动力的第一大股东,长城电工参股11%,新大洲A参股3.42%
(12)600192长城电工:参股“大连新源动力股份有限公司”,持股11%,同上。
(13)000571新大洲A:参股“大连新源动力股份有限公司”,持股3.42%,同上。
(14)600872中炬高新:公司涉及动力电池行业,其与国家高技术绿色材料发展中心共同设立的中炬森莱高技术有限公司就是一家专门从事镍氢电池、镍镉电池、锂电电池、动力电池、手机电池的研发、生产、销售为一体的企业,在十五期间一直承担国家863项目——动力电池产业化开发项目的研究工作。目前公司已向多家汽车生产厂家提供动力电池样品,未来在国家政策及汽车企业动力电车实现量产的推动下,该业务有望成为企业新的利润增长点
电池金属资源上市公司
(15)000762西藏矿业:锂资源。西藏矿业拥有锂储量全国第一、世界第三大的扎布耶盐湖20年开采权;除湖岸以及湖底自然沉积的碳酸锂外,湖水中碳酸锂的含量保守估计高达200万吨;公司每年碳酸锂销量在2000吨左右;以磷酸铁锂、碳酸锂中锂的含量并考虑生产过程中的损耗,计算可知每吨磷酸铁锂大约需要0.3吨碳酸锂,预计每辆新型动力汽车需要0.08吨左右的碳酸锂;因此一旦动力锂电池实现大规模应用,西藏矿业将成为受益者
(16)600459贵研铂业:铂资源。燃料电池若能成功产业化,铂的深加工业务或将因此受益
(17)600432吉恩镍业:镍资源。镍氢动力电池大规模发展将直接扩大镍的需求量,公司有望从中受益
(18)600111包钢稀土:稀土资源。国内最主要的稀土生产企业。利用1997年首次发行股票募集的资金开发镍氢电池项目。(19)600549厦门钨业:稀土资源。厦钨拥有3000吨/年的储氢合金粉产能、2000吨/年的稀土冶炼分离产能以及13万吨稀土储量。目前,公司的储氢合金粉除供应比亚迪等国内公司外,还取得了松下、本田公司的认证,储氢合金粉产销量有望进一步提升