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近日，广汽埃安官方宣布，续航可达1000km的纯电车型
近几年，纯电动车续航方面的"军备竞赛"愈发激烈，市面上已经有不少NEDC续航达到700km的车型了，比如小鹏P7超长续航版的706km、阿尔法极狐S的长续航版达到708km、即将上市的 锂电池正极潜能已逼近极限，需要在负极上做文章了 过去几年，由于国家补贴的标准中对续航和电池能量密度要求大幅提高，导致三元锂电池大幅超越磷酸铁锂电池，并且为了更高的能量密度，电池正极中镍的含量已经达到80%，也就是我们熟悉的NCM811三元锂电池，想要进一步提升镍的含量已经没有多少空间了，只有韩国的SKI还在这条路上走到黑，正准备推出NCM 9/0.5/0.5的电池，能量密度最大能达到230Wh/kg左右，但其稳定性的挑战非常大。
同时固态电池距离大规模的商业化还远，电池正极已经没有多少提升空间了，而一般电池的正负极质量各占约40%，这时候负极就成了"全村的希望"。 目前几乎所有的锂电池负极都是石墨（不是石墨烯），稳定性高价格便宜。其完全嵌锂形成石墨插层化合物时，对应于理论比容量为372mAh/g，而硅基负极的理论比容量高达4200mAh/g，单位质量下容量一下直接翻了十几倍，也就是说要容纳同样多的锂离子，用硅基材料作负极只需不到碳基重量的十分之一，工程师看了直呼好家伙。
而硅也不是什么稀有元素，价格相比石墨基也贵不了多少，那工程师们为什么不用的？其原因就是硅基很不稳定，喜欢膨胀（就是字面意思），一般碳基负极在嵌锂反应中体积的膨胀不超过10%，而硅基则能膨胀360%，想想如果你的笔记本或者手机电池"鼓包"了的话肯定不能用了，车上的动力电池也是如此。
这个时候肯定不能全部用硅做负极了，而是"掺硅"，即负极为石墨和硅的组合体，既能用到硅做负极比容量高的优点，又能用石墨"压制"住喜欢膨胀的硅，当然中间的研发和工艺难度非常大。据广汽埃安介绍，他们采用了"纳米复合硅技术"，可让电池内部的硅负极片像海绵一样柔软有弹性，使硅在充放电过程中的膨胀和收缩被限制和缓冲，不会碎裂。
与此同时，锂电池在首次充电时会在负极形成一层固体电解质相界面（SEI）膜，这样就会损耗掉一部分的锂离子，这可以理解成酸奶盖上总会粘住一部分酸奶。在常规的石墨负极上这个比例不大，一般为5-10%，但在"掺硅"了后，这个比例可能提升到15-35%，就是一个不得不重视的比例了。因此在"掺硅"的同时还要"补锂"，也就是提前把将要损失的这部分锂提前预留好，保证电池容量不缺斤少两。虽然广汽埃安在宣传中没有提及"预锂化"、"补锂"的字眼，但在实际操作中相信会有这个步骤。 特斯拉、蔚来、智己等车企都在布局相关技术 前面提到的"掺硅补锂"目前已经成了更大电池厂商和车企突破重点，在国家知识产权局搜索补锂、预锂化等关键字，相关专利申请有数百条之多。宁德时代在"预锂化"方面已经有了十多个专利，国轩高科、乐华锂能也都有自己的方案，但由于动力电池的一致性要求非常高，如何把要补的锂均匀的分布在特定区域有非常大的挑战，目前还没有大规模商业化的案例。 除了电池厂商，车企对电池的研发也非常积极，毕竟作为占电动车成本比例最大的一块，不能完全掌握在别人手中。
首先是特斯拉，2019年收购了超级电容公司MAXWELL，其中一个王牌技术是预锂化技术，而特斯拉在"掺硅"上很早就应用了，在特斯拉
蔚来在2020 NIO DAY上发布了150kWh的固态电池（其实最多只能算半固态），其中一项关键技术就是"无机预锂化碳硅负极"，不久前智己汽车则是宣布和宁德时代合作采用"掺硅补锂"技术，二者都宣布旗下的ET7和智己 写在最后： 今年4月份，在广汽埃安的科技日上提出了"8分钟充满80%的超级快充电池"和"续航1000公里电池"引发了非常大的争议，但这其实是两种技术不能同时实现。目前来看续航1000km的电池技术路线符合整体行业的发展规律，即"掺硅补锂"，未来我们或许能看到越来越多的1000km续航的纯电动车。 同时广汽埃安近几个月的销量连续破万，不久前还推出了主打安全的"弹匣电池"，在电池研发方面已经走在前面，非常值得大家的尊重鼓励，当然前提是PPT里的数字都能实现。 本文来源【新能源车大咖】版权归原作者所有 |
