鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：301次 | 2023年01月05日
整車"眼高"，電池"手低"，1000公里續(xù)航還是再等等
摘要：
1.三款1000公里續(xù)航純電車型相繼公布，引發(fā)行業(yè)專家和公司的熱烈討論，官媒點(diǎn)評(píng)少吹牛，多實(shí)干；
2.蔚來(lái)、智己、廣汽埃安在材料創(chuàng)新上各具特色，摻硅補(bǔ)鋰是主流方法，混合固態(tài)電池和石墨烯技術(shù)備受關(guān)注，長(zhǎng)續(xù)航、零衰減和8分鐘快充恐難兼顧；
3.若要實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航，電池材料的創(chuàng)新仍需更進(jìn)一步，動(dòng)力鋰電池廠商下一階段重點(diǎn)聚焦9系高鎳、富鋰、無(wú)鈷、固態(tài)、鋰金屬等路線；
4.鋰硫電池、氟離子電池、鋰空氣電池或?yàn)檫h(yuǎn)期發(fā)展方向，依據(jù)元素周期表構(gòu)建高比能電池的步伐不會(huì)停歇。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)成果喜人。2021年以來(lái)，電動(dòng)汽車市場(chǎng)持續(xù)火熱，三家車企相繼公布1000公里長(zhǎng)續(xù)航純電車型。是技術(shù)變革還是商業(yè)炒作？引發(fā)產(chǎn)業(yè)界廣泛討論。
2021年會(huì)是1000公里續(xù)航電動(dòng)汽車的量產(chǎn)元年嗎？我們將結(jié)合車企公布的新技術(shù)和動(dòng)力鋰電池廠商的產(chǎn)品布局，一探究竟。
01前情回顧：1000公里續(xù)航甚囂塵上，官媒點(diǎn)評(píng)少吹牛多實(shí)干
首先，來(lái)回顧一下事情的經(jīng)過(guò)。
一月九日晚，蔚來(lái)NIODay上，李斌表示我們采用量產(chǎn)固態(tài)電池技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了360wh／kg的超高能量密度，續(xù)航將超過(guò)1000公里。
一月十三日，上汽旗下智己汽車公布的兩款新車，據(jù)稱搭載了上汽和CATL共同開發(fā)、首次采用摻硅補(bǔ)鋰技術(shù)的電池，最大續(xù)航里程可達(dá)1000公里、20萬(wàn)公里零衰減、永不自燃。
一月十五日，廣汽埃安官方微信公眾號(hào)公布全新動(dòng)力鋰電池科技海報(bào)稱：石墨烯基超級(jí)快充電池，8分鐘可充滿80％，NEDC續(xù)航里程1000公里，硅負(fù)極電池讓電動(dòng)汽車進(jìn)入月充時(shí)代。
1000公里續(xù)航似乎成了2021年純電動(dòng)新車上市的硬性指標(biāo)。
一月十六日，我國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上，歐陽(yáng)明高院士指出，第二點(diǎn)我想說(shuō)的就是電池材料創(chuàng)新，其實(shí)是非常要厚積薄發(fā)的一件事情，要長(zhǎng)期努力的。因?yàn)槲覀円胶獗饶芰?、壽命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指?biāo)它們是相互矛盾的。假如某一位說(shuō)，它既能跑1,000公里，又能幾分鐘充滿電，而且還特別安全，而且成本還非常低，大家不用相信，因?yàn)檫@是不可能的。這些方面，應(yīng)該說(shuō)近年來(lái)沒有特別大的突破。
院士一針見血得道出動(dòng)力鋰電池的發(fā)展本質(zhì)，材料的創(chuàng)新要長(zhǎng)期努力，各性能指標(biāo)的均衡不能一蹴而就。
而后，其他車企也開始表態(tài)。
威馬汽車董事長(zhǎng)沈暉炮轟續(xù)航1000公里：背著電池滿街跑是一種巨大浪費(fèi)。
大眾CEO馮思翰表示，大眾目前沒有推出1000KM續(xù)航電動(dòng)汽車的計(jì)劃，假如電動(dòng)汽車在追逐高續(xù)航里程這條道路上一直走下去的話，是惡性循環(huán)。
產(chǎn)業(yè)界議論斐然，資本市場(chǎng)波瀾起伏。新華社終于站出來(lái)警告，少吹牛，多實(shí)干!
從2020年的最高700公里，到2021年的1000公里，續(xù)航能力提升43%，這一大步能跨過(guò)去嗎？還是真的浮夸風(fēng)在做祟？
02長(zhǎng)續(xù)航離不開材料改良，多指標(biāo)恐難一次兼顧
1000公里續(xù)航根本上是探討電池的問(wèn)題，在正式探究之前，我們先簡(jiǎn)單了解一下動(dòng)力鋰電池的結(jié)構(gòu)和工作原理。
動(dòng)力鋰電池單體，即通常所說(shuō)的電芯，結(jié)構(gòu)上包含正負(fù)電極、隔膜、電解質(zhì)（目前多為液態(tài)有機(jī)溶劑）、外殼和端子等。負(fù)極為碳素材料，正極為含鋰的化合物。
當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，達(dá)到負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
同樣，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回正極?；卣龢O的鋰離子越多，放電容量越高。
電池的性能直接取決于其材料的搭配。目前已批量應(yīng)用于鋰電池的正極材料重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰以及磷酸鐵鋰。負(fù)極材料有天然石墨、人造石墨、碳硅材料等。
純電動(dòng)乘用車的動(dòng)力鋰電池重要為磷酸鐵鋰（LFP）和三元鋰(NCM)兩條技術(shù)路線。
磷酸鐵鋰電池成本低、材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性更高，但能量密度、充放電功率以及體積上表現(xiàn)較差，基本被排除在長(zhǎng)續(xù)航的候選名單之外。
三元鋰電池能量密度更高、體積更小，由于金屬鈷的使用，成本高昂、安全性上有所欠缺，重要應(yīng)用于中長(zhǎng)續(xù)航車型上。
當(dāng)前市面上的主流乘用車，多處在400-700公里續(xù)航之間。如何才能實(shí)現(xiàn)向1000公里續(xù)航的跨越？
盲目的塞電芯是行不通的，使得由于車內(nèi)空間有限，電池包不可能肆意做大。新增的電池重量反過(guò)來(lái)會(huì)拖累車輛的續(xù)航，導(dǎo)致續(xù)航里程并不會(huì)隨電芯數(shù)量的提升線性上升，整體能效較低。
提高整車?yán)m(xù)航最根本的方式仍是提升電池包的能量密度，要從兩方面入手，電芯能量密度和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。前者重要依靠材料的創(chuàng)新，后者重要表現(xiàn)為電芯到電池包系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改良。
從三家車企公布的方法來(lái)看，多是基于前者改良材料工藝。
l蔚來(lái)汽車高鎳正極、硅碳負(fù)極、固化固液電解質(zhì)三大創(chuàng)新
為支撐1000公里的續(xù)航，蔚來(lái)ET7車型采用150kWh電池包，電芯運(yùn)用無(wú)機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極、納米級(jí)包覆超高鎳正極材料、固化固液電解質(zhì)三項(xiàng)技術(shù)。
原位固化固態(tài)電解質(zhì)
蔚來(lái)此次公布的原位固化固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)讓固態(tài)電池的概念再次火熱。
固態(tài)電池和目前主流的傳統(tǒng)鋰電池最大的不同在于電解質(zhì)。固態(tài)電池使用固體電解質(zhì)，替代了傳統(tǒng)鋰電池的電解液和隔膜，可大幅提升理論能量密度和電池安全性。
但遺憾的是本次蔚來(lái)的方法并未做到全固態(tài)，屬于半固態(tài)或混合固態(tài)電池的一種，采用凝膠電解質(zhì)提高導(dǎo)鋰性、穩(wěn)定性和安全性，使電池能量密度有較大提升，該方法依然要使用電解液和隔膜。
原位固化是指誘導(dǎo)液態(tài)電解質(zhì)發(fā)生梯度固化，使其生成凝膠聚合物電解質(zhì)阻擋層，如同夾心餅干，同時(shí)保留適量液態(tài)電解質(zhì)。
由于全固態(tài)鋰電池的產(chǎn)業(yè)化還未成熟，半固態(tài)鋰電池是短時(shí)間的一種折中解決方法。
無(wú)機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極
無(wú)機(jī)預(yù)鋰化硅碳負(fù)極是摻硅補(bǔ)鋰的一種方式。
當(dāng)前電池負(fù)極的主流材料是石墨，其理論克容量約為372mAh/g，發(fā)展已進(jìn)入瓶頸期。由于硅基材料具有很高的理論克容量（約4200mAh/g），通過(guò)在石墨負(fù)極材料中摻入硅，合成硅碳復(fù)合材料，可以提高負(fù)極儲(chǔ)存鋰離子的能力，從而提升電池能量密度，這一技術(shù)就是所謂的摻硅。
在TSLAModelS和ModelX時(shí)期，TSLA就已經(jīng)開始在石墨負(fù)極中摻雜硅材料，當(dāng)時(shí)硅的成分極少。到了Model3階段，硅的比例得到了提升，給電池性能提升帶來(lái)莫大的幫助，使得Model3實(shí)現(xiàn)500-600公里左右的續(xù)航里程。
補(bǔ)鋰是在負(fù)極材料（正極補(bǔ)鋰容易破壞材料結(jié)構(gòu)）中預(yù)先通過(guò)電化學(xué)或其他方式填充鋰，來(lái)解決碳硅負(fù)極首次充放電帶來(lái)的高額鋰損耗（15%-30%），提升電池的循環(huán)壽命。
無(wú)論三元鋰還是磷酸鐵鋰，都能通過(guò)摻硅補(bǔ)鋰提高能量密度，碳硅負(fù)極的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
納米級(jí)包覆超高鎳正極材料
由于鎳可以提高材料活性，提升電池能量密度，從NCM523、NCM622到NCM811，三元鋰的發(fā)展過(guò)程幾乎成為鎳含量不斷提高的過(guò)程。松下最新的4680電池、LG的NCMA四元鋰電池，正極鎳含量都超過(guò)90%。在工藝上通過(guò)納米級(jí)包覆手段可進(jìn)一步提高正極材料的導(dǎo)電率和強(qiáng)度。
據(jù)介紹，通過(guò)從正負(fù)極材料和電解質(zhì)的全面改良，蔚來(lái)電池單體能量密度達(dá)到360Wh/kg，位居行業(yè)前列。
l智己汽車115kWh摻硅補(bǔ)鋰電池，實(shí)現(xiàn)20萬(wàn)公里零衰減
智己汽車在公布會(huì)上透露，其實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)續(xù)航的重要技術(shù)手段也是摻硅補(bǔ)鋰，電芯單體能量密度達(dá)到300Wh/kg，具體的材料工藝沒有進(jìn)一步透露。
其首臺(tái)轎車上將搭載115kWh的電池，實(shí)現(xiàn)1000公里的續(xù)航，意味著百公里電耗需達(dá)到11.5kWh，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)綜合效率提出較高的要求。
智己動(dòng)力鋰電池的另外兩個(gè)宣傳亮點(diǎn)是長(zhǎng)壽命和高安全，宣稱可實(shí)現(xiàn)NEDC工況下20萬(wàn)公里零衰減以及永不自燃的高安全等級(jí)。
20萬(wàn)公里零衰減
電池衰減是一個(gè)老生常談的話題，根據(jù)國(guó)家工信部規(guī)定，從2016年起乘用車生產(chǎn)公司對(duì)電池、電機(jī)等核心部件必需供應(yīng)8年或12萬(wàn)公里質(zhì)保(以先到者為準(zhǔn))。新能源汽車市場(chǎng)默認(rèn)動(dòng)力鋰電池衰減一旦超過(guò)20%就要更換，已成為約定俗成的標(biāo)準(zhǔn)。
一個(gè)來(lái)自荷蘭-比利時(shí)的TSLA車主論壇做了一份1462輛TSLA（多車型）的續(xù)航樣本調(diào)查。在前5萬(wàn)英里（8.05萬(wàn)公里）時(shí)，絕大部分車輛都保持在95%的電池健康水平，到10萬(wàn)英里（16.06萬(wàn)公里）時(shí)，大部分車輛的實(shí)際續(xù)航保持在92%以上。
相較于TSLA5萬(wàn)公里衰減5%，智己汽車的20萬(wàn)公里零衰減是否過(guò)于理想？實(shí)際情況還有待更多的測(cè)試和應(yīng)用數(shù)據(jù)公布。
永不自燃
永不自燃方面，2020年CATL、比亞迪、欣旺達(dá)、孚能科技、蜂巢能源都推出了不起火動(dòng)力鋰電池解決方法，業(yè)界正在努力實(shí)現(xiàn)由5分鐘向30分鐘不自燃不爆炸的安全標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變。
l廣汽埃安石墨烯基超級(jí)快充和硅負(fù)極能實(shí)現(xiàn)月充嗎？
廣汽埃安的全新動(dòng)力鋰電池重要透露兩大材料創(chuàng)新，石墨烯基超級(jí)快充和硅負(fù)極。表現(xiàn)在產(chǎn)品力上，宣稱既能實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航又能在8分鐘內(nèi)充滿80%，備受行業(yè)質(zhì)疑。
石墨烯基超級(jí)快充是石墨烯電池嗎？
石墨烯是一種由碳原子排列構(gòu)成的單層四維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)新型納米材料，具有優(yōu)良的電子傳導(dǎo)性能、熱性能以及較高的比表面積，電子在石墨烯中流動(dòng)更快，因此用石墨烯做導(dǎo)電劑可以促進(jìn)快充和快放。由于價(jià)格昂貴，此前重要應(yīng)用于手機(jī)等消費(fèi)類電子當(dāng)中。
在廣汽埃安的石墨烯基超級(jí)快充電池中，石墨烯也是作為導(dǎo)電劑使用，整體石墨烯含量不到10%。外加一核雙殼結(jié)構(gòu)工藝的硅基鋰離子負(fù)極，一定程度上可以提升電池散熱、循環(huán)穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)密度和放電倍率。
電池的命名一般遵循正極負(fù)極活性材料的規(guī)則，XX材料只有充當(dāng)了正負(fù)極活性材料之一，才將其命名為XX電池。使用石墨烯作為導(dǎo)電劑的電池，只能被稱之為石墨烯基電池。
假如用石墨烯做負(fù)極，相較于普通石墨，在電池能量密度上的提升微乎其微，而且成本高昂，所以真正的石墨烯電池并未獲得行業(yè)重視。
根據(jù)廣汽埃安給出的信息，石墨烯基快充電池具備6C快充能力，結(jié)合高功率超充設(shè)備，最快8分鐘就能充電至80~85%。電芯能量密度280Wh/kg左右，壽命大于1600循環(huán)，整體電芯成本和目前市面上常規(guī)動(dòng)力鋰電池成本相比較略高5-8%。
8分鐘充滿80%，能實(shí)現(xiàn)嗎？
2020年華為在數(shù)字能源產(chǎn)品線產(chǎn)業(yè)暨技術(shù)論壇上表示，在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)充電頭下，90kWh電池的實(shí)現(xiàn)6C充電，充電電壓需超過(guò)2000V，這是目前乘用車領(lǐng)域所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)前業(yè)界最為領(lǐng)先的保時(shí)捷快充技術(shù)，僅可實(shí)現(xiàn)800V快充。
即便是在2021年超級(jí)充電頭標(biāo)準(zhǔn)下，90kWh電池假如實(shí)現(xiàn)6C快充，充電電壓需到達(dá)1080V，充電電流500A，充電功率達(dá)到540kW，2倍于TSLA目前的V3超級(jí)快充。
這要顯著提升整車電力水平，對(duì)電池材料、電池管理系統(tǒng)、功率器件、充電機(jī)、充電基礎(chǔ)設(shè)施是很大的考驗(yàn)。
廣汽后來(lái)在通告中表示，該技術(shù)的普及有賴于國(guó)家超級(jí)快充相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的公布和高功率超充設(shè)備的建設(shè)進(jìn)展，市場(chǎng)需求具有不確定性。
廣汽埃安總經(jīng)理古惠南向記者表示，今年底就能做到8分鐘充滿80%同時(shí)續(xù)航還達(dá)1000公里。但這些技術(shù)我們肯定會(huì)分階段推廣，不會(huì)在今年九月份就把全部技術(shù)推出去，若全部推出，成本大家也受不了。
顯然，既能做到8分鐘充滿80%同時(shí)續(xù)航還達(dá)1000公里，今年是不會(huì)量產(chǎn)了。
所以，我們來(lái)總結(jié)一下。
蔚來(lái)汽車通過(guò)三項(xiàng)關(guān)鍵材料技術(shù)的改良提升動(dòng)力鋰電池能量密度，加上150kWh的大容量電池包，在2022年兌現(xiàn)承諾的可能性較大。
智己汽車的摻硅補(bǔ)鋰符合主流技術(shù)路線，115kWh的電池包若要滿足1000公里續(xù)航，需嚴(yán)格控制百公里電耗。實(shí)現(xiàn)20萬(wàn)公里零衰減仍需給出更多可以讓行業(yè)信服的技術(shù)支撐。
廣汽埃安通過(guò)硅基負(fù)極和石墨烯材料的應(yīng)用，可有效提升電池能量密度和充放電性能，但既要長(zhǎng)續(xù)航又要實(shí)現(xiàn)8分鐘快充，整車電力水平和充電設(shè)施等不確定因素太多，2021年預(yù)計(jì)無(wú)法同時(shí)達(dá)成。
03盤點(diǎn)動(dòng)力鋰電池廠商：實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航，仍需更進(jìn)一步
三家車企雖然給出了新技術(shù)和新的性能指標(biāo)，但能否順利落地，最終還得取決于動(dòng)力鋰電池供應(yīng)商的產(chǎn)業(yè)化程度。
從國(guó)內(nèi)外重要?jiǎng)恿︿囯姵毓?yīng)商的技術(shù)儲(chǔ)備來(lái)看，LG化學(xué)和SK創(chuàng)新長(zhǎng)于多元化材料體系開發(fā)，軟包技術(shù)成熟，高鎳電池均已量產(chǎn)，LG化學(xué)NCM811電池批量配套TSLA。
國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池供應(yīng)商中，CATL憑借在CTP結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和磷酸鐵鋰、中高鎳電池的全面布局，占據(jù)行業(yè)龍頭地位。比亞迪的刀片電池、國(guó)軒高科的JTM，通過(guò)無(wú)模組設(shè)計(jì)有效提升電池系統(tǒng)能量密度。孚能科技、億緯鋰能均具備高鎳軟包鋰電池生產(chǎn)量力，蜂巢能源成功研發(fā)出無(wú)鈷電池。
根據(jù)各電池廠商已公布的技術(shù)儲(chǔ)備，電芯能量密度總體處于180-300Wh/kg。
就當(dāng)前高端電動(dòng)汽車上較為常用的NCM811三元鋰電池而言，憑借260Wh/kg的能量密度，組裝成100kWh電池包可實(shí)現(xiàn)近700公里的續(xù)航里程。在其他要素不變的情況下，續(xù)航上升到1000公里，電芯能量密度需上升到370Wh/kg左右。
所以，若要穩(wěn)妥得實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航，還有待電池技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，動(dòng)力鋰電池廠商們正從各方面展開探索。
lCATL
CATL董事長(zhǎng)曾毓群在我國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上提到，正在開發(fā)的BEV電池包，可以實(shí)現(xiàn)超過(guò)1000公里續(xù)航、10分鐘的快速充電、16年200萬(wàn)公里的使用壽命，基本解決消費(fèi)者里程焦慮、充電焦慮和壽命焦慮。
從官網(wǎng)上，我們看到CATL圍繞正負(fù)極材料、電解液、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化采取了一系列手段，高鎳、高壓、無(wú)模組、低鋰耗為重點(diǎn)發(fā)展方向。
根據(jù)CATL的技術(shù)規(guī)劃，300-350Wh/kg比能量電池的時(shí)間節(jié)點(diǎn)為2020年，350-500Wh/kg比能量電池的時(shí)間節(jié)點(diǎn)為2025年，滿足1000公里續(xù)航要求的動(dòng)力鋰電池將在2020-2025年間的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
lLG化學(xué)
據(jù)韓媒ETNews報(bào)道，LG化學(xué)旗下子公司LG能源解決方法計(jì)劃于2021年正式量產(chǎn)全球首款超高鎳NCMA四元電池。新配方新增了鋁，鎳含量高達(dá)90%的同時(shí)，鈷含量降至5%，有效降低電池成本。
此外，LG化學(xué)還致力于開發(fā)大圓柱電池(容量提升6倍、能量密度提升5倍)、鋰硫電池(2024-2025年量產(chǎn)應(yīng)用小眾市場(chǎng))、純固態(tài)電池(2028-2030年商業(yè)化)在內(nèi)的下一代電池，通過(guò)改進(jìn)的模組、電池包結(jié)構(gòu)降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
l松下
松下正準(zhǔn)備為TSLA生產(chǎn)4680電池，其采用了激光雕刻的無(wú)極耳技術(shù)，去掉了電池重要發(fā)熱部件，內(nèi)阻減少，電池的熱穩(wěn)定可控性更高。4680電池長(zhǎng)度為80mm，單體能量提升約5倍，功率相比有極耳電池提升了6倍，續(xù)航提升了16％。
另外，2020年松下高管表示，公司計(jì)劃在五年內(nèi)將其相TSLA公司供應(yīng)的21700電池單體能量密度提高20%，并在三年后將無(wú)鈷電池交付TSLA。
l蜂巢能源
2020年五月蜂巢能源全球首發(fā)了基于無(wú)鈷材料的電芯產(chǎn)品，這種NMX的無(wú)鈷材料具有高循環(huán)壽命、高安全性和高能量密度的核心優(yōu)勢(shì)。以熱穩(wěn)定性為例，它可輕松通過(guò)150℃的熱箱實(shí)驗(yàn)?；?90模組的電芯設(shè)計(jì)，容量為115Ah，電芯的能量密度達(dá)到245Wh/kg，將在2021年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
綜合來(lái)看，當(dāng)前人造石墨、硅碳負(fù)極、中高鎳正極等技術(shù)已實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，今后一段時(shí)間動(dòng)力鋰電池廠商的產(chǎn)品布局將重要集中于9系高鎳、高壓、富鋰、無(wú)鈷、固態(tài)、鋰金屬等方向。
就能量密度來(lái)看，2020-2023年動(dòng)力鋰電池廠商的重要任務(wù)仍將是鞏固量產(chǎn)300+Wh/kg比能量電池，2024-2025年期間有望實(shí)現(xiàn)400+Wh/kg突破，屆時(shí)1000公里純電續(xù)航才能實(shí)現(xiàn)常態(tài)化。
04依據(jù)元素周期表構(gòu)建高比能電池的步伐不會(huì)停歇
當(dāng)前圍繞現(xiàn)有三元鋰電池材料體系的改良最為穩(wěn)妥，但能力密度的提升也較為緩慢，2010-2020年十年間，電池能量密度提升了200%。
主流技術(shù)路線之外，鋰硫電池、氟離子電池、鋰空氣電池等技術(shù)也正在被研究和探討。
l鋰硫電池
鋰硫電池是鋰電池的一種，它以硫元素作為電池正極，金屬鋰作為負(fù)極，其電池能量較高。英國(guó)OXIS能源公司已經(jīng)成功研發(fā)出能量密度達(dá)到了425Wh/kg的鋰硫電池。硫鋰電池對(duì)環(huán)境較為友好，是一種非常有前景的鋰電池。
l氟離子電池
氟離子電池是以氟化物作為載流子的可充電電池器件。本田公布的氟離子固態(tài)電池相關(guān)研究報(bào)告顯示，這種電池的能量密度可達(dá)鋰電池理論極限的10倍，-50℃時(shí)仍能達(dá)到常溫下75%的充放電水平。
l鋰空氣電池
鋰空氣電池是金屬空氣電池中的一種，由于使用分子量最低的鋰金屬作為活性物質(zhì)，其理論比能量非常高，實(shí)際上可利用的能量密度可達(dá)1700Wh/kg，遠(yuǎn)高于其它電池體系，有望成為未來(lái)的終極充電電池。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，為應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車、電動(dòng)器等場(chǎng)景，依據(jù)元素周期表構(gòu)建高比能電池的步伐不會(huì)停歇。
05結(jié)語(yǔ)
總體而言，動(dòng)力鋰電池廠商現(xiàn)有的產(chǎn)品還不足以使整車公司輕松實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航，但這一需求必將在2025年前被滿足。如何兌現(xiàn)吹下的牛？除了期待性能卓越的動(dòng)力鋰電池，極力優(yōu)化整車質(zhì)量、風(fēng)阻及動(dòng)力系統(tǒng)效率同樣至關(guān)重要。
雖然技術(shù)進(jìn)步的速度或許會(huì)比預(yù)期更快，但從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)成熟是一個(gè)較為漫長(zhǎng)的過(guò)程，要整車公司和電池廠商耐心鉆研，不斷驗(yàn)證迭代。我們期待公司商業(yè)運(yùn)作的背后，高鎳電池、富鋰電池、無(wú)鈷電池、固態(tài)電池等創(chuàng)新技術(shù)能夠快速落地，真正解決新能源車的技術(shù)痛點(diǎn)。
