在新能源汽車領(lǐng)域,電池安全無(wú)疑是消費(fèi)者最為關(guān)切的問(wèn)題之一。然而,若以提升電池安全為理由,通過(guò)犧牲能量密度來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣的做法能否被廣大消費(fèi)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(diǎn),認(rèn)為車輛安全應(yīng)當(dāng)凌駕于一切之上,甚至不惜以降低能量密度為代價(jià)。盡管該觀點(diǎn)的具體來(lái)源無(wú)從考證,但它已在汽車愛(ài)好者中激起了熱烈反響。然而,我堅(jiān)決認(rèn)為,若提升電池安全的代價(jià)是降低能量密度,這無(wú)疑是一種技術(shù)上的倒退。這種做法不僅無(wú)助于行業(yè)的整體進(jìn)步,反而可能導(dǎo)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(jiǎn)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(chǔ)存的能量大小。通俗地說(shuō),就是在固定空間或體積內(nèi),物質(zhì)所能蘊(yùn)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(shí),其所含的能量就會(huì)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(huì)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?yàn)槿剂弦掖嫉臒嶂祪H為汽油的60.9%,其能量密度相對(duì)較低。因此,看似等量的燃料,實(shí)際上卻會(huì)導(dǎo)致行駛里程的大幅減少。
由此可見(jiàn),能量密度對(duì)于新能源汽車而言至關(guān)重要。當(dāng)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(dòng)力電池能量密度極低,其標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)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(guò)幾十公斤。相比之下,電動(dòng)汽車即便使用100kWh容量的電池組,其實(shí)際續(xù)航里程也僅僅相當(dāng)于一般燃油動(dòng)力家用車的水平。然而,這一組動(dòng)力電池的重量卻可能接近甚至超過(guò)一噸。
這種巨大的差距無(wú)疑給新能源汽車的發(fā)展帶來(lái)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(gè)必須持續(xù)研究的課題。然而,有人提出通過(guò)降低電池能量密度來(lái)提升電池安全性能的觀點(diǎn)。這種做法雖然確實(shí)可以提高電池?zé)崾Э氐拈撝担珔s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(fēng)險(xiǎn)而降低能量密度,在裝機(jī)容量不變的情況下,必然會(huì)導(dǎo)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(huì)讓車輛變得更加笨重,而且續(xù)航里程的提升幅度也會(huì)非常有限。因此,這種做法無(wú)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(huì)選擇通過(guò)擴(kuò)容來(lái)保持續(xù)航里程不變。然而,擴(kuò)容無(wú)疑會(huì)增加成本。這引發(fā)了汽車愛(ài)好者的擔(dān)憂,他們害怕新能源汽車會(huì)因此漲價(jià)。然而,這種擔(dān)憂其實(shí)是多余的。因?yàn)檫x擇降低密度并擴(kuò)容的初衷,還是為了更長(zhǎng)時(shí)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(gè)典型的例子。
近年來(lái),越來(lái)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(duì)較低。與水平相當(dāng)?shù)娜囯姵叵啾龋姿徼F鋰電池的制造成本可以降低三分之二左右。而在動(dòng)力電池核心原材料價(jià)格大幅下跌之后,磷酸鐵鋰電池的制造成本更是進(jìn)一步降低。這使得它成為了車企眼中的“利潤(rùn)奶牛”。
然而,磷酸鐵鋰電池也存在一些明顯的缺點(diǎn)。例如,其低溫一致性較差,且能量密度相對(duì)較低。因此,在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低能量密度的做法,無(wú)疑是一種將就和湊合的態(tài)度。這種做法不僅無(wú)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(jìn)步,就不能將就、不能湊合,更不能找一些冠冕堂皇的理由來(lái)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(zhǎng)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(shí),其充電時(shí)間也能大幅縮減。因此,固態(tài)電池?zé)o疑是一個(gè)很好的選擇。然而,在固態(tài)電池普及并形成市場(chǎng)規(guī)模的階段里,車企使用它的成本會(huì)相對(duì)較高。這導(dǎo)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(dāng)是目前唯一的選項(xiàng)。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(jìn)固態(tài)電池的規(guī)模化應(yīng)用。同時(shí),鼓勵(lì)車企加強(qiáng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),推動(dòng)新能源汽車行業(yè)的整體進(jìn)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(shí),加速推進(jìn)固態(tài)電池的規(guī)模化應(yīng)用,以推動(dòng)新能源汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和整體進(jìn)步。
