宝马出色的固态电动汽车电池冒险

固态技术尚未尘埃落定,这是 EV 电池领域的一项相对较新的发展,有望实现更长的续航里程和更快的充电速度。一些倡导者认为,半固体方法是最好的方法,而不是将牧场押在未开发的技术上。宝马是已经看到足够证据的集团之一,它刚刚宣布了其固态电动汽车电池计划的另一个里程碑。

打造更好的电动汽车电池

传统的锂离子技术已经承担了近 15 年的 EV 电池负载。在那段时间里,电池成本大幅下降,续航里程延长,充电时间缩短。

尽管如此,汽车制造商一直在四处寻找下一件大事,而固态技术就是它。拥护者声称,当 EV 电池中的液态电解质被固态电解质取代时,性能会显着提高,同时安全性也会提高。

旨在提升其可持续性形象的汽车制造商也期待固态技术的生命周期改进,包括报废回收。这取决于电池设计,但固态电池在可持续性方面处于领先地位,因为它们可以从头开始设计以优化报废材料回收。

这就解释了为什么宝马在 2021 年 5 月与福特联手,为美国固态电池公司 Solid Power 注入了 1.3 亿美元的 B 轮融资。

宝马还没有放弃液体电解质

在追求电动汽车电池的下一件大事的同时,宝马还一直在提升传统的锂离子技术,以跟上对其电动汽车阵容的兴趣。

去年 9 月,宝马集团宣布其 Neue Klasse 电动汽车将从 2025 年开始配备新电池,并将其称为第六代锂离子电池。

“与第五代 BMW 电池的方形电池相比,第六代 BMW 圆形电池的阴极侧镍含量更高,而钴含量降低。在阳极方面,硅含量将增加,”该公司解释道。

“我们新开发的第六代锂离子电池将带来技术上的巨大飞跃,能量密度将提高 20% 以上,充电时间最多可缩短 30%,同时电池续航里程最多可增加 30% ”

性能的提高并没有付出代价。宝马没有增加费用,而是为自己提供了大幅削减电动汽车电池成本的支持。

“……开发、生产和采购团队已经能够显着降低高压电池的成本,这要归功于宝马开发的新电池和新的电池技术集成概念,”该公司表示。至于多少,宝马预计根据汽车市场的现状,成本将下降 50%。

在可持续性方面,宝马还指出,新电池的生产涉及将碳排放量降低多达 60%,部分原因是将工厂选址在清洁能源可用的地方。

提醒我们为什么需要固态电动汽车电池

为第六代 EV 电池百合镀金是一种节省空间的架构,为 BMW 的设计团队提供了将电池布置与其他设计和工程元素相结合的新机会。

所有这些改进让人想知道为什么宝马需要固态电动汽车电池。一个好的答案是其他人都在追求它们。与福特、Stellantis 和其他老牌汽车制造商一起,其中包括 Vinfast 等汽车电气化领域的后起之秀。

郑重声明,特斯拉联合创始人马丁·埃伯哈德也是它的粉丝,美国能源部也是。

能源部前沿资助办公室 ARPA-E 早在 2013 年就发布了以下解释:

“EV 电池制造的创新方法提供了相对于 EV 重量最大化存储能量的机会,允许高达三倍的行驶里程。这些新的电池化学成分和设计可防止过热,不受灾难性故障的影响,并且在某些情况下可以整合到车辆结构中以提高强度。与传统电池相比,其中大部分可以以低 30% 的成本实现,从而促进电动汽车的广泛采用。”

传统锂离子技术的改进在某种程度上改变了计算,但 ARPA-E 继续推动未来固态电动汽车电池的发展,而 Solid Power 是寻求财务援助的美国公司之一。

本月早些时候,ARPA-E 向 Solid Power 提供了高达 560 万美元的奖励,以继续其在固态电池方面的研发工作。新的 EV 电池不含镍或钴,这对供应链端来说是一个巨大的优势。相反,它依赖于锂金属阳极和由硫复合材料组成的阴极,从而降低了成本并提高了性能。

宝马在电动汽车电池上打持久战

考虑到来自 Solid Power 的最新消息,难怪 BMW 会抓住机会启动商业生产。上周,该公司宣布已聘请 Solid Power 获得研发许可,该许可规定宝马可以在其位于德国的电池制造能力中心建立固态原型生产线。

宝马解释说:“扩大的关系为两家公司带来了重大利益,包括在 Solid Power 和宝马集团开展互补的电池开发和制造活动,以进一步推进全固态电池设计和制造技术。”

BMW 发展管理委员会成员 Frank Weber 证实,BMW 对全固态 EV 电池的道路适用性有着长期的展望,并且不打算半途而废。

“宝马仍然致力于追求全固态电池,我们认为这项技术在未来具有巨大潜力,”他说,并补充说与 Solid Power 的新关系将“加速我们固态电池原型的安装线和我们公司的共同目标是将这种有前途的电池技术商业化。”

下一步包括在今年晚些时候向宝马交付测试尺寸的电池。在上周的公告中,宝马还确认其新的第六代电池将继续在其电气化计划中发挥作用。该集团的目标是在 2030 年之前实现 50% 的总销量完全电动化,而 Mini 和劳斯莱斯将在本世纪初或之后不久实现 100% 电动化。

至于福特,该公司正在与 Solid Power 建立更紧密的关系。与宝马一样,福特似乎正在为全固态电池而努力,同时继续引入传统锂离子技术的改进迭代,重点是磷酸铁锂配方。

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照片(屏幕截图):宝马集团提供的用于电动汽车 EV 的新型固态电池。

来源:CleanTechnic

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