日前舉辦的通用電動汽車電池戰略在線媒體會布會上,通用電池工程和電氣化戰略總監蒂姆·格雷威(Tim Grewe)介紹了通用汽車在化學、電池和模塊設計方面的方法,以及如何大批量生產電動汽車電池。與此同時,來自路透社的最新報道稱,通用汽車執行副總裁道格·帕克斯(Doug Parks)也表示,通用正在開發電動汽車百萬英里電池。
在格雷威看來,通用是軟包電池的贏家:“這是向低成本電池邁進的巨大飛躍,并且實際保持了性能以及續航里程。與如今的Bolt電動汽車電池相比,鈷含量降低了70%。”格雷威提及的軟包電池將在美國俄亥俄州與LG化學合資的洛茲敦電池工廠投產。同時,通用也在與LG化學共同開發,從鎳錳鈷化學成分轉變為NCMA混合化學成分,其中A代表鋁,是減少70%鈷用量的關鍵。有報道稱,特斯拉也在LG的幫助下轉而使用NCMA,用于中國制造的Model 3。
在產能方面,簡化、模塊化和流水線生產對于高速、大量電池的生產至關重要。雖然俄亥俄州洛茲敦電池工廠占地面積約為30個足球場大,但格魯威稱通用計劃的30吉瓦時產能面臨挑戰,這只是100萬臺平均30千瓦時電動汽車電池組所需的產能。未來,洛茲敦電池工廠將通過擴大廠房、加快生產線速度等措施,進一步提高產能,甚至提高1倍。同時,格雷威證實,洛茲敦電池工廠將只生產軟包電池,而方形電池則將在中國生產,用于通用的中國市場上出售的電動汽車。
格雷威認為,軟包電池的尺寸和形狀至關重要。“我們所有的應用都使用同一個電池單元,所有車輛都能保證生產規模和生產質量。雖然100安時是一個很大的數字,但約等于大家熟悉的20個小號圓柱電池單元。我們并不是把這些電極卷起放入獨立的罐內,而是將其放平并牢固地焊在一起,形成一個長的軟包。”
這種軟包電池可以垂直堆疊用于高乘位的皮卡或者水平堆疊用于低矮的跑車中,同時提供更好的腳部空間。按照格雷威的說法,使用水平堆疊技術,其中一輛通用電動汽車電池可以實現22千瓦時電量儲備。
“我敢肯定,我們真正的突破性創新將比任何人預期的更快。”格雷威斷言。他列出了通用在電池方面取得的一系列發展動態,包括下一代電解質以生產百萬英里電池、固態鋰金屬陽極、零鈷化學成分以及更好的隔板。同時,通用未來的電池組更易于維護,不同化學性質和不同尺寸的模塊化電池,甚至是未來的電池組件,都可以進行互換。電池組中的無線通信系統可以讓經銷商混搭、更換單個有問題的模塊,而不用更換整個電池組。
值得一提的是,格雷威通過軟包電池舉例,回復了通用如何從電動汽車回收或再利用電池:軟包電池的優點在于,有一個正極和一個負極,同時有兩個與電極相連或焊在一起的極耳。如果一個軟包電池里有20個正負極堆疊在一起,如何通過某種化學工藝分解,而又不會把陰極和陽極混合在一起呢?實際上,拆解過程十分輕松,只需取出兩個極耳并將共分開即可,就可以實現低成本回收。
按報道,通用目前的電池領域的研發方向主要涉及百萬英里電池、無鈷化學成分、固態電池以及超快速充電。