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以特斯拉为代表，“5号电池”是新能源汽车的未来？2022-12-05 18:56·拆车坊购买了一辆纯电动车，重达千斤被安装在车辆的底盘位置，又被白车身框架牢牢保护的电池包，是由大量的电池单体通过正负极相连组成的，可您知道电池单体的形状分为哪几类吗？本着学到老活到老的求知态度，今天咱们就来聊聊当下热门电池类型之一的圆柱电池。几千节电池驱动车辆行驶？提起电池这个词汇，相信大家肯定都不陌生，如今新能源汽车市场常见的有圆柱电池、方形电池和软包电池。圆柱电池是我们平时能经常接触到的电池类型，在遥控器、儿童玩具和无线鼠标等内部，都能看到圆柱电池的身影。但要说特斯拉旗下车型所搭载的电池包，就是由密密麻麻多达几千节圆柱电池组成的，是不是感觉有些匪夷所思呢？虽然可能有些出乎意料，可事实却真的是如此。以特斯拉Model S这款车型为例，在以前电池包容量为85kW·h的版本车型中，其内部就曾填充有约7000多节圆柱电池，不过这些电池和平时我们接触的5号、7号圆柱电池不同，它是由松下公司生产提供的18650圆柱锂电池（以下简称18650电池）。之所以要使用圆柱锂电池为基础的电池包，是因为这种电池早在1990年就已经被开发出来，最早它的名字叫LIB(Lithium IonBattery）电池，直译过来也就是锂离子电池。随后索尼公司制订了18650电池的标准，并于1991年正式推出了商用级别的18650电池，装配到自家的摄像机中，直到后来它逐渐被市场认可，成为了电池行业中成熟度高、普及率广的电池类型，在充电宝、笔记本电池等内部就常有它的身影。又因为特斯拉进入纯电动车型市场的时间较早，当时18650电池的各项标准都已经非常成熟，在市场中也有不少电池公司能做到大批量的生产，综合安全、成本等方面的考究，特斯拉最终也就将目标锁定在18650电池上了。如今特斯拉除了使用型号为18650、2170的圆柱电池，在未来还计划将型号为4680的圆柱量产装车。但我们要知道圆柱电池并非是锂电池的专利，像镍氢电池、镍镉电池也都有圆柱的设计，我们生活中常见的南孚电池，它就属于是锌锰电池。通俗点来说圆柱电池就是一种包装形式，就像是不同口味的包子，牛肉馅、猪肉馅、韭菜鸡蛋馅等等，虽然外面都是一层白白的面皮，可内部却是酸甜苦辣大有乾坤。一串数字代表了电池的身份？可能细心的朋友已经注意到，为什么要给电池取一串数字的代号呢？除了区分电池的不同型号外，这串数字还蕴含有电池的基础信息。以18650电池为例，其中的“18”代表的是电池直径为18mm，“65”代表的是电池长度为65mm，“0”则表示这是一个圆柱电池。从2170、4680的数字信息中可以看出，这两者的直径分别是21mm和46mm，长度分别为70mm和80mm。值得注意的是2170、4680的命名和18650有些不同，它们简化掉了末尾的“0”，可不要把它们的长度误读为7mm和8mm了。圆柱电池代号的那串数字数值越大，就代表着电池越粗越大，这也就表明其内部的电池容量越大，单节18650、2170、4680的电池容量分别为3100mAh、5000mAh和9000mAh。以使用2170电池的Model 3为例，它的电池包内部包含有4000多节2170电池，相比Model S的7000多节少了将近一半的数量。如果按照圆柱电池的命名逻辑，日常中常见的5号电池的直径一般为14mm，长度为50mm，以后出门买电池可以和商店老板大声说“老板，给我来两节14500电池”，听起来就有种非常专业的范儿。其实除了电池型号的不同命名，18650、2170和4680三者还有一个共同的种类名称—NCM811。其中的NCM分别代表的是电池的正极材料主要成分是镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)，三者的用量大约成8：1：1的比例，这也是后缀“811”的由来，在这里和大家讲个冷知识，钴(Co)因为资源稀缺的缘故，其价格比黄金（Au）要高得多。一节电池的成功之路！在内部结构方面，圆柱电池的内部主要包括有正极、负极、隔膜、电解液、保护阀、排气孔等结构，它的生产流程主要有电极制作、卷绕、组装和化成等环节。通俗点来说，圆柱电池就像一份鸡蛋灌饼，在炉子上将面糊摊成圆形后，加入一些葱花、香菜、煎鸡蛋、香肠等配料，最终折叠成形并斩成两段装好交给客户，其中各种配料就是指正负极等结构，摊、斩则、折叠则是指生产流程。值得注意的是，无论是圆柱电池、方形电池还是软包电池，因为电池本身自带的特殊属性，在极寒、极热等环境电池内部的化学反应活性会降低，且电阻会随之升高，内部的膈膜通透能力减弱，所以正极向负极流动的电子也跟着变少，最终导致车辆续航里程会跟着温度变化有着不同程度的打折。生产出来的大批量18650电池，经过挑选后的每节良品会按照并联的方式进行组装连接，之后就像做千层蛋糕似的，多节电池组成电池砖，多个电池砖组成电池片，电池片再进行排序封装，最终几千节18650电池共同组成了电池包。其实使用技术、标准、生产都已经非常成熟的产物，除了考虑安全、成本等因素的影响，还拥有防止被卡脖子的风险。就拿18650电池举例来说，像松下、索尼、三星、LG等都具备大批量生产这种电池的能力，因此特斯拉就不必担心某个供应商突然要求涨价的可能性。同时，让这些公司按照既定的标准去生产18650电池，或者是2170、4680电池，将电池收购过来后就可以按照自己的需求，使用各种各样的排序方式和封装工艺，让最终的电池包具有多样化属性，以便于和不同车型进行匹配，这种省时省力的模组化理念早已在各行业被广泛应用了。在安全方面，圆柱电池在充放电时，极耳产生的热量有可能会引发热失控的风险。所谓极耳，它贯穿了整个圆柱电池，电池在放电时内部的电子会从正极极耳向负极极耳流动，因为金属具有导电性的同时，还会有着对电流阻碍作用的电阻，所以在电阻的作用下充放电时极耳会产生许多热量，在电池的顶部、底部的凸起便是我们肉眼能看到的极耳。其实可以将极耳看作是A点通往B点的一条狭窄道路，道路上的行人、车辆来来往往，人流、车流密度高不免会出现一些交通事故，其中的行人、车辆可以理解为电子，发生的交通事故则是电子从正极流向负极产生的热量。单节圆柱电池产生1份热量，那么电池包内部的几千节就有几千份热量，这些热量积压在一起如果电池管理系统不给力，就有可能造成车辆自燃起火等现象。为了摆脱这一尴尬的困境，特斯拉申请了无极耳技术专利，上文提到的4680电池就使用了无极耳技术。失去“耳朵”却实力大增从字面上来看无极耳像是把电池内部的极耳去掉了，事实上来说它是把之前A点通往B点的一条窄路，现在扩充整改为了多条宽敞的大道，道多又宽敞那么行人、车辆的密度会大大降低，发生交通事故的概率也就随之降低了。降低了在充放电时极耳产生热量引发热失控的风险，圆柱电池的安全可谓是“更上一层楼”。除此之外，4680电池还使用了硅负极材料和干电极等技术，这些技术的主要作用是提升电池单体的能量密度，通俗点说也就是让一节电池能够储存更多的电量。值得一提的是，不同于18650电池节→砖→片→包的模组化结构，4680电池在CTC（Cell to Chassis）集成技术的基础上，单节电池不再需要复杂的封装，只需将单节4680电池按照顺序正负极相连，以无模组化的形式和白车身结构直接融合为一体，这样设计减少了整个电池包的总重量，相对而言提升了车辆的续航里程。在电池的数量方面，因为4680电池相比2170电池有着更大的电池容量，官方称将使用960节4680电池组成的电池包，为特斯拉旗下的车型提供动力源泉，相对Model 3使用了4000多节2170电池来说，其数量已经缩减至千节以内了，这对于后续的管理维护有着很大的益处。从数据上来看，使用2170电池的特斯拉Model 3，它所搭载的电池包能量密度为170Wh/kg，未来使用4680电池组成的电池包，其能量密度或许能达到300Wh/kg。小小电池能活一百年？除了电池容量的问题，电池的循环寿命也是一大重要问题，根据电池类型、电压的不同，其寿命次数也是不相同的，按照国内汽车行业的标准，电池经过1000次充放电循环后，其实际容量应该大于初始容量的80%。以18650电池为例，它的循环寿命根据电池电压的不同，一般充放电次数在500~2000次的区间，从参数上看是满足国内标准的。假设搭载18650电池包的特斯拉Model S，保守点估算它充满电后能行驶400公里，以1000次的充放电循环次数为准，那么电池包的实际使用寿命约为40万公里左右，如果按照1年行驶2万公里的里程计算，大约可以正常使用20年。当然靠官方数据可能信服力还不够，曾经就有过一名德国的特斯拉车主，驾驶一辆在2014年购买的特斯拉Model S，共计实际行驶了100万公里，被收录于《吉尼斯世界纪录大全》中，在这场100万公里的行驶里程壮举中，车主曾经更换过3次电池包。如今这辆特斯拉Model S的实际行驶里程已经超过了160万公里，根据资料显示第一块电池包行驶了约29万公里，第二块属于是特斯拉临时给车主换的电池包，共行驶了约25万公里，第三块电池包在行驶了约46万公里时，其电池包实际容量仍有初始容量的86%之多，按照如今超160万公里计算的话，第三块电池包已经行驶约有100万公里了。考虑到这辆车是从2014年开始上路行驶的，距离现在已经过去了七八年，在这几年的时间里电池技术也在不断更新迭代，所以现在电池包的寿命要想实际行驶40万公里，从技术层面应该是不难做到的。在电池循环寿命方面，特斯拉在2019年就递交过一项，可以支持车辆行驶100万英里（约160.9万公里）的镍钴铝（NCA）电池专利申请。在今年5月份特斯拉和达尔豪西大学又联合发表过一篇论文，论文内容的主题是研究一种可以使用100年的新型镍基电池，但从目前的技术层面来看，因为这种电池的成本非常高，所以在未来短期的时间内，应该不会将这种电池量产装车。圆柱电池成了“香饽饽”？除了特斯拉目前在大量使用圆柱电池外，如今德系百年老牌车企大众和宝马也有意想要使用圆柱电池。在今年的7月份，曾获得大众、宝马等公司投资的瑞典电池公司Northvolt，它研发的2170电池未来可能向大众、宝马、沃尔沃等车企供应，有小道消息称这家公司是基于大众的要求才去研发的2170电池。在今年的9月份，有消息称信新一代宝马iX4预计在2026年开始生产，新车将使用全新的Neue Klasse平台，并配套搭载第六代电池系统，更重要的是新一代电池系统使用的电池包可能会由圆柱电池组成。同样在今年的9月份，宝马又官宣和宁德时代合作，将使用宁德时代生产供应的直径为46mm的圆柱电池，这种电池的生产标准则是宝马提出的，而且为了匹配宝马以后全新的纯电动架构，在同一直径下宝马还给出了两种不同高度的圆柱电池生产标准，这也说明了宝马在未来的纯电动车型可能会大批量使用圆柱电池包。写在最后圆柱电池的发展虽然只有二三十年的历史，但随着新能源汽车的大力发展，它的更新迭代速度也是十分地迅速，从最早的18650系列到现在的4680系列，特斯拉、大众、宝马等车企都相继走向圆柱电池的阵营。在未来的新能源汽车市场，还会有其它车企使用圆柱电池组成的电池包吗？这个问题的答案值得让人期待。
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在气势磅礴的冰川深处,蕴藏着一泓泓碧蓝的冰川湖泊,湖水清澈见底,古朴自然直升机从山顶上盘旋而下,这些冰川玉液便近在眼前,一览无余或可远瞰,或可近赏,视野开阔,令人目眩神迷
影评丨《侏罗纪世界3》：冗长且失控的重逢原创2022-06-14 18:45·红星新闻《侏罗纪世界3》不仅仅是“侏罗纪世界”系列的终章，而是包括“侏罗纪公园”在内的整个系列的终章，所以它是集大成者。要照顾这么多影片和人物来拍大结局，这是一次宏大的电影行动。《侏罗纪世界3》的片长也的确比侏罗纪系列的任何一部都长。但问题不在这里，而在于观众期待的招牌戏恐龙大战，它和本片故事主线所营造的期待之间联结不够紧密，经常形神分散，看起来令人疲倦。而且若你没有看过侏罗纪系列的大部分电影，《侏罗纪世界3》的情节和杂多的人物就有一些让人不好理解。新片的剧情主要还是延伸了《侏罗纪世界2》的故事和精神，但要让1993年首次亮相《侏罗纪公园》的赛特勒博士和格兰特博士这对CP亮相，就必须为他们重建故事线，铺设行为动机和心理电路——毕竟30年过去了。于是蝗虫这条线索出现了，但重启爱情的二博士之间的互动，经常让人觉得尴尬。劳拉·邓恩饰赛特勒蝗灾席卷了大地，正在制造全球粮食危机，赛特勒发现这些蝗虫身上携带着白垩纪时代恐龙的基因，而且发现它们不吃Biosyn生物合成公司的农作物。于是她找到了格兰特，两人携手去位于意大利的Biosyn公司进行调查。于是本片就有了两对CP，至少四个男女主角，《侏罗纪世界》里面的情侣克莱尔（布莱丝·霍华德）和欧文（克里斯·帕拉特）也毫无疑问地出场了。欧文几乎是少有的掌握了和恐龙交流的方法的动物行为专家，他年轻英俊，处事有胆识，孩子们也喜欢与他在一起。看起来他非常喜欢亲手建造小木屋，在侏罗纪世界系列里，他要么住在里面，要么正在建设，这让他看起来十分绿色环保，一看就是那种可以搞定一切的正面角色。在北京环球影城的侏罗纪主题公园里，你进入后第一个接触到的就是真人扮演的欧文，他要教给游客如何与他一直培养的迅猛龙布鲁相处。欧文是侏罗纪系列中将恐龙带入到人类心灵世界的人物，在作为终章的《侏罗纪世界3》里，欧文就像西部牛仔一样，在马背上和恐龙群狂奔，并能用绳套套住体积硕大的恐龙。不出所料，欧文和克莱尔现在仍然住在一座小木屋里，和他们同住的还有女孩梅茜，梅茜在《侏罗纪世界2》中出现过，她其实是克隆女孩，就是她在《侏罗纪世界2》里与同样被克隆出来的恐龙产生了共情，将恐龙放了出来。不是克莱尔而是梅茜放出了恐龙，这一设定感觉很有深意。现在经常来光顾他们木屋的，还有迅猛龙布鲁和她的女儿贝塔。克里斯·帕拉特饰欧文梅茜和贝塔被不法分子绑架，欧文和克莱尔四下寻找，最后发现他们都被运送到了Biosyn公司。然后，两对CP终于有机缘在意大利合拢见面，两条故事线也终于到汇聚到了一起。这是一次过于漫长的重逢，两条线索的展开过程显得琐碎，这影响了影片上半部分的节奏。当中虽然有频繁穿插的人龙大战以及龙龙大战，但这个部分制造的紧张与故事主线制造的紧张不能切合，于是就像频繁插播的广告，影片一会展示他们最新打造的火烈龙，一会儿展示风神翼龙、巨兽龙……对于龙的场面本身必然是十分精彩的，但就像你正在看电视剧《神探亨特》，忽然穿插进来一个《恐龙特急克塞号》的片段。不过欧文和克莱尔的马耳他之行那一段是真的精彩，边与恐龙斗争边开车赶飞机的段落令人耳目一新。飞机坠入冰湖以及克莱尔被弹到丛林中的那个部分也设计精妙，这是一个相对完整的段落，也许是本片最令人印象深刻的部分。在Biosyn生物合成公司里面出场的亨利·吴博士，无论蝗虫的制造，还是将贝塔和梅茜绑来做研究，都与他有关。他希望通过研究她们身上的基因程序来完善他的技术。扮演亨利·吴的华裔影星黄荣亮从《侏罗纪公园1》就出现了，他作为专家，在《侏罗纪世界2》里为军方研制出了暴虐霸王龙，所以他是被军方和资本家利用并失去了人文精神的科技知识分子。在美国舞台剧界颇为有名的黄荣亮在侏罗纪系列有点技术狂人的味道。在这部最新的影片中，他开始了自己的忏悔之旅。正是他和那位魅力四射的数学家马尔科姆（杰夫·高布伦）——他也是从侏罗纪系列的第一部就出现了——的内应，再加上赛特勒等人的努力，才阻止了邪恶科技公司的运行。而亨利·吴也成功地利用基因技术灭杀了蝗虫，他的角色设定虽然由负面转向正面，但仍然予人刻板的感觉。杰夫·高布伦饰马尔科姆以上基本描述了《侏罗纪世界3》的故事框架，有观众抱怨蝗虫将本片主题带偏了，我们可以看到编剧的主题更为偏向于对基因的伦理问题进行讨论，影片的核心似乎不再是恐龙，而是“基因的力量”。在《侏罗纪世界2》里，马尔科姆宣布人类进入了新纪元——“基因的力量就是潘多拉魔盒，我们是在自取灭亡。”其实在斯皮尔伯格最早的设定里，人文主义和科技理性之间的冲突就是一条主线，它贯穿了整个侏罗纪系列，这个主题也是当今哲学界的重要论题，也许这是这系列电影保持了当下敏感性和哲学品格的重要原因。在这部《侏罗纪世界3》中，我们可以看到一种强烈的态度，就是接受现状，和克隆恐龙们和平相处。克隆女孩梅茜是一个和恐龙最能共情的角色，本片试图弱化她身上存在的克隆人伦理问题，但是最终也未能解决。《侏罗纪世界3》的世界已经是一个典型的后人类时代，在这里，人类不再居于一切的中心，而仅仅是大自然的成员之一。对于这一点，影片甚至带有了说教意味，它一再强调我们要尊重大自然中的一切生物，应该建立一种新型的关系模式，但影片中的恐龙不再仅仅停留在恐龙公园，而是四处散落着，到处都有杀戮的危机，影片就这样将我们扔进了一个混乱的后人类的时代与空间里，然后就弃之不顾了。（文/王小鲁）作者介绍红星新闻特约文化评论员王小鲁系影评人，策展人，电影学博士，中国电影艺术研究中心副研究员。从事电影文化和电影历史研究。电影海报图据片方编辑 李洁（下载红星新闻，报料有奖！）如果时间充裕，最后一站可以前往高铁站附近的菱湖公园。菱湖湖面宽广，据一位放风筝的大叔说，在湖的四周绕上一圈要两个小时。