在刚结束的世界动力电池大会上，各家动力电池企业纷纷展示和推广了各自的动力电池技术进展，而能量密度是行业最关注的话题。
在刚结束的世界动力电池大会上，各家动力电池企业纷纷展示和推广了各自的动力电池技术进展，而能量密度是行业最关注的话题。欧阳明高院士指出，未来十年动力电池体系还会经历三次技术变革，并在 2035 年前一定会规模生产能量密度为 500 Wh/kg 的下一代电池。孚能科技董事长王瑀博士分享的关于未来电池的设想也印着了这一观点，从行业角度来看，半固态软包电池技术及其延展，可帮助目前的头部车企将汽车的真实续航里程从 500 公里级提升到 800 公里级，彻底消除用户的里程焦虑。
剑指 800 公里，330Wh/kg 电池技术率先突破行业瓶颈
动力电池能量密度的进化之路从未止息。当市场聚光灯仍聚集在宁德时代的 304Wh/kg 高比能动力电池和特斯拉的 4680 电池（能量密度约 300Wh/kg）时，以孚能科技为代表的 330Wh/kg 半固态电池技术已后来居上，即将启动大规模量产，适配多款全球品牌新车型。这一新技术的消息再次激起了行业对未来出行的想象，引发关于理想续航里程的新一轮讨论。
孚能科技并不是一家「新势力」企业，它深耕汽车动力电池已经 20 年，并专注于软包动力电池技术的创新。孚能科技的电池产品，其电芯能量密度从第一代的 260Wh/kg 已经过渡到第三代的 300Wh/kg，始终居于行业的领先水平。即将大规模量产的 330Wh/kg 电池是其第四代产品，而这也将是孚能科技的首代半固态电池技术。
孚能科技推出的 330Wh/kg 半固态软包动力电池是其推出的第四代电池技术
这一技术的最大亮点，在于它突破了当前硅材料电池技术寿命难题，这也让孚能科技成为行业首家实现突破硅材料的企业。硅作为近期热度较高的负极材料，其高容量特性能极大提升电池的能量密度。硅的理论容量能达到 4200mAh/g，而当前广泛使用的石墨材料的容量仅为 372mAh/g，两者相差 10 倍以上。
孚能科技通过十年的深入研发，突破了正负极材料的研发和设计，再结合电解液等方面的改进，实现了比当前行业内常规的高能电芯在能量密度上提升 25% 以上。换句话说，在不增加电池模块体积的前提下，这一技术可以帮助车辆实现续航里程 25% 以上的提升。
续航里程是越高越好吗？对于电动车而言，是一个需要平衡的话题。现在尽管有品牌推出了号称续航里程可达 1000 公里的产品，但这是以巨大的电池系统重量实现的。一块 150KWh 的三元锂电池，其系统重量将超过 1 吨，这将会直接导致车辆除了直线加速外的其他操控性能几乎都无法期待。因此，在未来五到十年中，汽车行业对电池技术的需求应该是在保持 800 公里左右续航的同时，将电池重量降低到 400-500Kg 甚至更低的水平。「我们觉得 800 公里就足够了。」王瑀博士在分享中提及，而这也是孚能科技下两代电池竭力实现的目标。
从中国市场通勤需求，看 800 公里为什么是理想续航
为什么 800 公里的续航里程就足够了？王瑀博士的判断并非虚妄之言，其背后是对中国市场与国情的充分思考。通常一款燃油车的续航里程也就在 600KM，为什么消费者对纯电汽车的续航里程更为焦虑，要求的更多，我们可以借用一些数据来进行讨论。
在 7 月刚刚发布的《2022 年度中国主要城市通勤监测报告》1 中，住建部和百度地图统计了中国主要城市的人均通勤距离和通勤空间半径。前者关系到每个人的日常上班距离，而后者关系到典型家庭的活动半径。报告指出，超大型城市（北上广深，下略）的人均单程通勤距离在 9.4 公里，其中北京最高，达到 11.3 公里；而超大型城市的通勤空间半径在 38 公里，其中北京最高，达到 41 公里。特大型城市和 I 型大型城市（常说的新一线和二线城市）的人均单程通勤距离在 7.8-8.1 公里；通勤空间半径在 28-31 公里。这也就意味着，一个典型北京车主，其每日的行驶里程最大约 82 公里，一周五个工作日所需的行驶里程最大约 410 公里。
《2022 年度中国主要城市通勤监测报告》统计的中国主要城市平均通勤距离和通勤空间半径
生活不能只有工作，家庭尤其如此，所以自驾游成为当下中国家庭另一项比较主流的需求。根据易车研究院的《2022 家庭自驾游车市洞察报告》2 显示，自驾游的购车诉求已经逼近上下班通勤的购车诉求。在家庭自驾游中，65% 的行程半径集中在 50-200 公里左右，而在日常性的亲子游中，10-50 公里的自驾游人次占比达到 71.3%。所以，当我们再将这一部分的需求统计算上，预计车主或家庭的每周续航里程还需要再增加 100-400 公里。
(图片：易车研究院《22022 家庭自驾游车市洞察报告》所统计的中国家庭的自驾游需求)
因此，一个典型一线城市家庭的用车续航里程，在充分考虑上班通勤需求和周末亲子出游需求后，可以认为 800 公里是一个比较极限的数值。当纯电汽车的续航里程达到 800 公里后，用户即可比较轻松的选择一周充电一次即可，这也比较接近当前燃油车的用户行为习惯。即使按一款电池 1000 次的充电寿命来计算，这款车也可以伴随用户使用 19 年。
理想的电池，拥有更全面的性能优势
孚能科技的半固态软包动力电池技术不仅具备更高的能量密度优势，还兼具了高低温性能、高循环寿命和安全等方面的额外优势。
众所周知，目前的锂电池技术在低温环境下表现普遍不佳。有媒体曾对现在市场上 41 款主流纯电车型做过低温测试，其在零下 20 度时续航里程基本缩减至 35%-60% 不等 3。造成这一现象的原因主要来自于低温环境下电解液黏度增大导致的导电率下降、以及电解液与负极和隔膜间的相容性变差，负极析出锂严重、锂离子在活性物质内部扩散系统降低导致电阻显著增大等多方面原因。现在，以硅为负极的半固态电池有效解决了这些问题。王瑀博士在分享中提及，330Wh/Kg 半固态软包动力电池在-20℃时依然能保持约 90% 的容量，这将极大改善当下有低温环境行驶需求的消费者的担忧。
孚能科技推出的 330Wh/kg 半固态软包动力电池同时具备高安全、长寿命和超快充等多样优势
电池寿命是另一个被长期关注的议题。目前的国标（GB/T31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》测试标准）规定，动力电池循环次数达到 500 次时，放电容量应不低于初始容量的 90%；循环次数达到 1000 次时，放电容量应不低于初始容量的 80%。按照一辆标定 500 公里续航里程的电车计算，其初始电池能支撑的里程约为 47 万公里。孚能科技借助硅负极技术、优化的电芯设计、电解液和充电策略的综合改善，可以实现循环次数达到 1600 次时放电容量不低于初始容量的 80%。按前述标准计算，新技术可支撑的里程将达到 68 万公里，整体提升达到 44% 以上。
半固态电池技术还会带来安全上的额外优势。常见的三元锂电池，在针刺试验（未刺穿）中，即使没有起火和爆炸，但内部温度也会迅速升到 200 多度，并最终导致系统的热失控。而孚能科技的半固态软包动力电池，即使全部刺穿，内部温度依然保持 42 度，甚至可以拿在手中。其中的奥秘就是更少的电解液，能有效控制阻抗，避免短路和热失控。这一技术未来发展到固态电池阶段时，也许我们将与电池的常见安全事故彻底告别。
对此，USABC（United States Advanced Battery Consortium，美国先进电池联盟）用「三个首创」来表达对孚能科技该技术的高度认可：它是第一个唯一同时满足 USABC*2023 EV 电池成本目标（0.1 美元/Wh）、超高能量密度（330Wh/kg）和循环寿命（1,000+）的汽车应用关键技术指标的项目，也是 USCAR 迄今为止验证过的最佳电池技术；它是首家使用高比能硅碳复合材料作为电池负极材料，来实现电池能量密度并兼具长寿命和高动力学性能优势的全球动力电池企业；它是目前美国先进电池联盟首屈一指的成功案例，同时也将是未来几年新能源汽车应用领域的典范。
据媒体报道，奔驰全新 EQE 车型适配孚能科技新一代电池，达到 710-750 公里续航里程（CLTC）
据媒体报道，最近全新上市的奔驰 EQE 纯电汽车就选取了孚能科技的软包电池作为动力。有第三方统计，作为奔驰重要的电池供应商之一，孚能科技在其 EQ 系列的装配率从 2021 年的不到 20% 上升至 2022 年上半年的 60%4，其高能量密度电池技术优势是具有决定性影响力的关键推动因素之一。据奔驰方面公布，全新的 EQE 车型其续航里程普遍超过 700KM。而根据王瑀博士的分享，360-385Wh/kg 能量密度的新一代电池已经处于验证阶段，会在未来几年内量产上市，帮助更多车企和车型实现理想里程，同时更轻量化的电池也将助力更多富于想象力的整车设计方案出现。
来源：互联网
