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通用汽车加速布局下一代电池技术,固态、钠离子电池成研发重点

通用汽车加速布局下一代电池技术,固态、钠离子电池成研发重点

发表于 2025-06-26 责任编辑:刘慧

通用汽车(General Motors)正致力于研发多种下一代电池技术,以解决电动汽车续航里程、充电性能和成本等最紧迫的问题。其中包括固态电池、钠离子电池和硅基阳极。

通用汽车加速布局下一代电池技术,固态、钠离子电池成研发重点

通用汽车高级电池单元工程总监库沙尔·纳拉亚纳萨米(Kushal Narayanaswamy)上周在接受《InsideEVs》采访时表示:“我们在通用的研发团队一直积极研究固态技术,无论是全固态、硫化物基、氧化物基还是陶瓷基。”他补充道:“我们的研发团队也在关注钠离子电池。”

高压电池是电动汽车中最昂贵且最关键的部件。其电压架构和充放电能力直接影响电动汽车的加速速度和续航里程。由于电池成本高昂,电动汽车的价格通常仍高于燃油车。考克斯汽车(Cox Automotive)的数据显示,今年5月,电动汽车的平均价格比燃油车高出约9,644美元。

汽车制造商和电池企业正致力于降低成本,并在续航里程、充电速度和安全性方面超越传统锂离子电池。通用汽车正全力以赴,尽管它也在同步开发下一代内燃机。与主要电池供应商LG能源解决方案(LG Energy Solution)合作后,通用汽车目前已成为北美最大的电池单元生产商,甚至超过了特斯拉。通用高管称,其电池生产成本低于竞争对手。

如今,这家汽车制造商希望通过下一代电池技术扩大领先优势。纳拉亚纳萨米领导着通用汽车在密歇根州沃伦市新建的尖端华莱士电池单元创新中心(Wallace Battery Cell Innovation Center)。该设施位于底特律以北,于2022年启用,是通用汽车鲜为人知的“武器”,助力其开发和规模化新技术,并改进现有技术。

从历史上看,汽车制造商一直依赖电池供应商提供电池单元,再将其适配到车辆中。但这种模式在2016年特斯拉与松下合作将电池研发内部化后开始转变。如今,通用汽车也在采取同样的策略,从原材料选择到电池单元设计和车辆集成,对整个流程拥有更多控制权。

通用汽车在富锂锰(LMR)化学技术上的工作就是一个例证。该公司在内部构建并测试了300个大型电池单元,涵盖18种变体,随后才让合资伙伴LG能源解决方案参与量产。纳拉亚纳萨米表示,华莱士中心使通用汽车能够快速制作原型、积累内部专业知识,并更高效地与供应商实现规模化生产。

通用汽车加速布局下一代电池技术,固态、钠离子电池成研发重点

这也让该公司能够更灵活地开发和应用跨多种化学体系和格式的大型电池单元。过去从货架上挑选电池的流程,如今正转变为完全集成、由汽车制造商主导的创新工作。这种内部研发实力,以及通用汽车在电池开发中看似初创企业般的自由度,意味着它还能探索固态和钠离子等其他化学技术。

纳拉亚纳萨米称,通用汽车正在研究七种不同的阳极和阴极化学技术,其中包括其目前的一些镍基应用以及新型LMR电池单元。

钠离子电池仍处于开发的早期阶段,但作为一种有前景的低成本电池替代品,正吸引越来越多的关注。尽管其能量密度低于典型的锂离子电池,但它们避免使用稀土材料,安全性显著更高,且基本不受低温影响。

根据学术期刊《IOP Science》发表的一项研究,钠的储量约为锂的400倍,在海洋中广泛存在。其价格为每吨150美元,远低于锂的每吨5,000美元。

2024年,中国成为首个在量产电动汽车中安装钠离子电池的国家——江淮钇为3(JAC Yiwei 3),这是一款与比亚迪海鸥尺寸相近的紧凑型掀背车。它配备23.2千瓦时的电池,在CLTC循环下续航里程为230公里(142英里)。中国电池巨头宁德时代(CATL)今年初推出了首款钠离子电池,适用于低压和高压场景。其高压电池组的CLTC续航里程为310英里,据称在零下40华氏度的环境下仍能完美工作。

钠离子技术在中国的电动两轮车领域正真正获得发展动力。在该领域,能量密度的权衡被低成本和满足短途使用场景的足够性能所抵消。