動力電池技術之爭

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一般來說,，動力電池會占到整個新能源汽車成本約40%,。新能源汽車的快速發(fā)展及普及,，離不開動力電池性能的突破,、成本的下降,。動力電池存在鋰離子電池,、燃料電池,、鈉離子電池等技術路線,，目前應用最為廣泛的是鋰離子電池。

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鋰離子電池按正極材料的不同可分為錳酸鋰電池,、鈷酸鋰電池,、磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池等類型,。其中,，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是目前市場的絕對主力。

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近幾年,，新能源動力電池市場一直有著三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池之爭,，兩者各有優(yōu)劣：三元鋰電池成本高但有著更長的續(xù)航能力，磷酸鐵鋰電池續(xù)航能力略差,，但勝在成本低且安全性高,。

在2017年-2019年，三元鋰電池得益于新能源政策補貼一直占據(jù)市場主導地位,，不過,，隨著補貼退坡，磷酸鐵鋰電池憑借成本優(yōu)勢和技術突破贏得了市場青睞,，出現(xiàn)反超三元鋰的態(tài)勢,。

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不過,，無論是三元鋰還是磷酸鐵鋰，它們的對手可不僅只有對方,，隨著電池技術的發(fā)展,，鈉離子電池、鋰金屬電池等技術路線也在發(fā)展,。

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鈉電池具有安全性較高,、快充倍率高等優(yōu)點，特別是在鋰資源價格瘋漲之下,，鈉電池還展現(xiàn)出材料成本優(yōu)勢,、資源可控優(yōu)勢。資料顯示,，鋰元素在地殼中的含量僅為 0.0065%,，而鈉資源儲量非常豐富，地殼豐富度為 2.64%,，是鋰資源的 440 倍,，且鈉資源分布廣泛、提煉簡單,。鈉作為鋰的替代品者出現(xiàn),，在電池領域得到越來越廣泛的關注。

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除了鈉電池之外,，鋰金屬電池的潛力也是非常值得期待,。在傳統(tǒng)的鋰離子電池中，陽極主要由石墨制成,，可以很容易地吸收和釋放帶電的鋰離子,，這些鋰離子通過電解質在陽極和陰極之間來回穿梭，這些帶電粒子流產生電流,，電流從電池中流出,，為任何需要供電的地方供電。

而在鋰金屬電池中,，陽極本身是由鋰制成的,，這意味著電池陽極上幾乎每一個原子都可以用來產生電流。從理論上講,，鋰金屬陽極可以比同等重量和體積的石墨多存儲 50% 的能量,。

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2020年末，硅谷初創(chuàng)公司 QuantumScape 聲稱已經(jīng)開發(fā)出全新的鋰金屬電池,，其采用固體電解質（陶瓷）克服了傳統(tǒng)鋰離子電池存在的價格高,、續(xù)航低、充電慢等缺陷，引發(fā)廣泛關注,。2021年,，“鋰金屬電池”入選《麻省理工科技評論》“全球十大突破性技術”榜單。

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《麻省理工科技評論》認為,，這種鋰金屬電池擁有較大的能量密度和極快的充電速度,，而且更加安全穩(wěn)定。一旦普及,，將徹底改寫當今電動汽車產業(yè)格局,，讓電動汽車的成本降低、續(xù)航增加,，屆時充電將會變得像在加油站加油一樣快捷方便。同時,，這種電池也可用于其他形式的運輸,，比如長途卡車貨運，甚至是短途航班,。

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當然,，在可能的替代性技術層出不窮的同時，鋰離子電池本身的技術路線也在不斷迭代優(yōu)化,，相關的技術突破也越來越多,。其中在2022年，美國賓夕法尼亞州立大學王朝陽團隊首次實現(xiàn)了高能量密度鋰離子電池（265 Wh/kg）的 10 分鐘極速充電,，且循環(huán)壽命高達到 2000 次以上,。這相當于50萬英里的里程，并且每次都以快速充電的方式進行能量補充,。

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