【BEV or FCEV?】 使用“全固态电池”的BEV续航距离将提高至原来的2倍
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摘 要:随着全固体电池的开发进入最后阶段,BEV有望实现快速普及,BEV与FCEV的竞争也日益凸显。
关键字:纯电动汽车、BEV、量产、全固态电池、固体电解质、氢燃料发动机、FCEV
能量密度为普通锂离子电池2倍的全固态电池的开发终于到了最后阶段。普通锂离子电池使用液体作为正极和负极之间的电解质,而全固态电池则使用固体作为电解质,并且有望将能量密度提高到普通锂离子电池的2倍。汽车用全固态电池的量产也即将实现。
此前,燃油汽车将“汽油”作为能量储存在车辆中,具有“引擎+变速器+汽油”组成的动力单元。如果将该动力单元替换为相同量的“电动机+电池”,则以液体为电解质的锂离子电池的最大续航距离非常短,无法投入实际使用。
(图片均来自网络)
因此,BEV(纯电动汽车)上安装有大量电池,重量达到100kg~200kg。尽管如此,最大续航距离仍停留在300km~500km左右,而且车辆的重量仍然是个问题。另外,在充电时间方面,快速充电1小时左右也只能达到80%的电量,效率很低,与汽油车的10分钟左右的加油时间相比,缺乏实用性。
但是,如果能够通过将电解质替换为全固态使能量密度提高至普通锂离子电池的2倍的话,最大续航距离也很有可能提高至原来的2倍,从而使BEV的最大续航距离达到500km左右。而且,有望实现快速充电15分钟达到80%的电量。
这样一来,BEV就有可能得到快速普及。充电站不需要太多的设备投资,而且还可以设置在便利店中,因此有可能比加油站更方便。如果搭载全固态电池的话,汽车不会因电池的重量而变重,与燃油汽车相比,还可以搭载更多的行李。
但是,BEV普及带来的问题是汽车行业的雇佣人数将减少一半。而且,必须解决电池的回收技术和成本问题。
因此,最近BEV与FCEV(燃料电池电动汽车)的竞争日益凸显,FCEV可以维持包括加油站在内的整个汽车行业。在不久的将来,将会面临两者间的抉择问题。此前,丰田的HV对欧洲构成威胁,而选择BEV的话,确保就业问题将会对欧洲构成新的威胁。
由于利用氢燃料发动机的氢能社会可以从根本上改变依赖石油的能源政策,因此有望解决BEV的残留问题——减少发电时产生的二氧化碳排放量。从当前局势来看,FCEV在原料方面优于BEV。
但是,将全固态电池投入实际使用并进行量产指日可待。随着全固体电池的开发和BEV的普及,产业结构也将会发生变化。另外,中国正在不断推进核能发电。
为了避免对世界的产业结构带来多次冲击,也为了避免全球变暖,需要尽早从BEV和FCEV中做出选择。
翻译:东雨琦
审校:李涵、贾陆叶
统稿:李淑珊
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