换个角度做电池

2015-04-29 00:44:03于杰
汽车纵横 2015年7期
关键词:铅酸特斯拉锂离子

于杰

创新并不需要惊天动地,颠覆也许只源于一个巧思。

尽管汽车市场中的新能源车需求被不断刺激,但电池续航能力依然是电动汽车发展的瓶颈。而在当今锂电池占据电动车用电池主流的大形势下,美国底特律一家叫做Energy Power Systems(以下简称EPS)的创新型科技公司研发的PLM电池横空出世,试图突破这个瓶颈。其实,EPS并没有发掘什么新兴材料,或者放出什么令人惊叹的复杂的技术“大招”,而是重新“启用”已被忽略的铅酸电池,用一种叫做PLM的技术对其进行了结构上的改进。且不论EPS电池最终会否成为电动车用电池界的颠覆者,单是这种逆势思维已经为汽车行业,乃至任何领域的创新提供了一个值得借鉴的思路。

PLM技术让铅酸电池“脱胎换骨”

已经即将“作古”的铅酸电池,是如何被EPS“挖出来”并且重现生机的,这应该是业界人士和消费者最想知道的。面对记者提出的同样的疑问,EPS的业务发展和战略营销总监Ivan Menjak先生对这项专利技术做出了一些基础性的技术解答。

简单来说,EPS公司研发的PLM电池是一种采用PLM技术改进了的铅酸电池。但是,此铅酸电池非彼铅酸电池。那么PLM技术到底是个什么技术?从字面上理解,PLM(planar layered matrix的缩写)的意思是“平面分层矩阵”。平面分层矩阵,顾名思义,就是将传统铅酸电池的块状结构,改变为分层的片状结构,并以一定规律进行组合和连接。当然,这其中还涉及电池、电极以及组装设计等问题,但是总的来说,PLM电池是通过采取新的组合形式对铅酸电池进行优化,以克服它原有的缺点。

我们知道,铅酸电池的优点是原材料价格低廉、稳定性强、安全性更高,弱点是能量密度低,因此往往在实际应用中过于笨重。而锂离子电池的能量密度比要比铅酸蓄电池高出许多倍,因此相比之下,锂离子电池体积更小、重量更轻。另外,锂离子电池用于电动车的循环寿命也比铅酸电池更长。这两个弱点是铅酸电池在应用中被逐渐“抛弃”的主要原因。但锂离子电池的缺点则是价格昂贵,因此导致电动车的价格居高不下,同时安全性也是一大问题。

目前,在已经得到验证的化学理论基础上,经过优化后的PLM电池,不仅延续了铅酸电池低成本的优势,而且实现了高功率并具有较长的循环寿命。进一步的研究数字也可以说明,PLM电池不仅改善了传统的铅酸电池性能,而且各项指标也超越了现有的锂离子电池。例如经过验证,EPS电池的寿命是VRLA(一种传统铅酸电池)的4-5倍,是富液式电池寿命的5-10 倍,EPS第二代电池的充电接受能力将与锂离子电池类似。更难得的是,PLM电池的动态(即在启停情况下)充电接受能力不会随着循环而降低,而会在其寿命周期内保持稳定。

“一般传统车的电池每天只需启停十几次,而新能源车每天要启停几百次,所以新能源车对电池的要求非常高。如果将传统电池应用于新能源车的启停装置上,那么寿命最多延续两三年,而我们的电池可以使用十年。” EPS董事长兼CEO Subhansh Dhar先生举了一个更具体的例子。

“叫板”特斯拉

如果EPS的电池性能能够在之后的市场应用中得到验证,那么这将不仅是EPS的福音,也无疑会成为电动车市场的一大福音。所以,PLM电池何时能够推向市场,何时能够应用到整车上,这又是我们关心的另一大问题。关于PLM电池的目标市场和量产计划,Subhansh Dhar告诉记者,这一切早已在计划之中。

EPS电池的目标市场不是现在的传统汽车,而是下一代新能源车,比如启停装置的应用。“这样既不会破坏原有的传统车竞争环境,也会遭遇到比较小的竞争压力。” Subhansh Dhar坦言。除了新能源车上需要电池的部分外,EPS的电池还将应用在分布式电源上。对于在这两个领域都有涉足的特斯拉,Subhansh Dhar说,“我们的电池成本大概是是特斯拉电池的三分之一。”但信心百倍的Subhansh Dhar还表示,非常高兴特斯拉已经做了许多市场的开辟工作,拓展了用户需求,明年EPS也将进入其中。不管是特斯拉的锂电池,还是EPS 的改进的铅酸电池,不同的技术模式可以引发良性竞争,最终受益者还是用户。

在EPS计划进军的市场中,中国是其中之一。Subhansh Dhar称EPS非常看好中国的两轮电动车(注:原词为scooter,一种较为高级的两轮电动车)市场,“一般国内的铅酸电池寿命只有6个月,EPS的电池可以用3-4年,是传统电池的好几倍。目前EPS也吸引了一些中国摩托车的组装厂,EPS正在开拓这方面的市场。一些地方政府也对我们的电池表现出了很大兴趣。”不仅如此,EPS已经计划在中国建厂,以供应中国市场的电池需求。

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