日前，電哥從媒體上獲悉，美國科研機構在研究鋰離子電池充放電時，發現了一種全新的無定形鋰。雖然這種形式的金屬極難制造，但它或許可以為制造更新、更好、更強的鋰電池指引發展方向，因為這種結構可以貢獻更強大的材料特性，或將有助于電池的重量和能量密度超過500Wh/kg。如果能實現這個發展方向，純電動汽車的續航能力是可以達到的。
目前電池技術的主流發展方向有哪些？
電池技術本身的發展一直是提升續航的主要力量。近年來，乘用車車載動力電池基本完成了由磷酸鐵鋰電池向三元鋰電池的過渡。沒有它，是因為更高的能量密度，才能帶來看得見的續航提升。
無論是NCM(鎳鈷錳)電池還是NCA(鎳鈷鋁)電池，兩種三元鋰電池的能量密度都優于磷酸鐵鋰電池，并且隨著三元電池比例的不同，能量密度不斷發生微妙的變化。
具體地，根據鎳、鈷和錳或鎳、鈷和鋁的不同比例，獲得更高的能量密度。原理并不復雜，就是盡可能增加鎳的比例。
以NCM(鎳鈷錳)電池為例。根據三種電池的含量不同，常見的有NCM523、NCM622、NCM811(數字代表鎳鈷錳的比例)。目前，NCM811電池已經在廣汽新能源的Aion S、蔚來ES6等車型上使用，在保持體積不變的前提下，電池的能量密度也能得到顯著提升。
廣汽新能源Aion S
蔚來ES6
可見，高鎳三元鋰電池成為短時間內提高容量密度的必然發展方向。隨著鎳含量的增加，三元正極材料的比容量會逐漸增加，電池的能量密度也會增加。比如特斯拉使用的21700 NCA三元鋰電池，能量密度高達260Wh/kg，其鎳鈷鋁比為8:1.5:0.5。無疑屬于“高鎳電池”。
可惜的是，通過改變三元配比來提升鋰電池的性能，增長空間必然有限，同時也要承受更活潑的化學特性的代價。有沒有更長遠更有前途的電池技術？當然有。這就是車載動力電池的終極目標，固態電池。
固態鋰電池，顧名思義，就是用固體電解質代替隔膜和電解液。固態電池對于提高車載動力電池的性能是革命性的；形象地說，與傳統鋰電池相比，使用固體電解質的固態電池在機械硬盤上的性能提升堪比固態硬盤。
固體電解質帶來的好處太多了。首先要承受的是直接使用金屬鋰作為負極，沒有傳統三元鋰電池的石墨負極。只有在這一步，能量密度才能大大提高。其次，固體電解質還允許使用容量更大的正極材料，也可以疊加提高能量密度，好處更明顯。
更重要的是，固體電解質具有很多核心優勢，如不易燃、無腐蝕性、無液體泄漏、不揮發等。，而過去純電動汽車所擔心的安全問題也將迎刃而解。
解決了電池壽命和安全問題，更何況固態電池還具有體積小、壽命長、易回收等諸多優點。因此，在可預見的未來，固態電池將是車用動力電池乃至整個電池行業的發展方向。即使研發難度大，成本高，但在整個行業的需求下，固態電池的未來依然明朗。
新的無定形鋰的發現可能為電池技術的發展創造新的可能性。
(圖/文/圖:晶典宗澤)日前，電哥從媒體上獲悉，美國科研機構在研究鋰離子電池充放電時，發現了一種全新的無定形鋰。雖然這種形式的金屬極難制造，但它或許可以為制造更新、更好、更強的鋰電池指引發展方向，因為這種結構可以貢獻更強大的材料特性，或將有助于電池的重量和能量密度超過500Wh/kg。如果能實現這個發展方向，純電動汽車的續航能力是可以達到的。
目前電池技術的主流發展方向有哪些？
電池技術本身的發展一直是提升續航的主要力量。近年來，乘用車車載動力電池基本完成了由磷酸鐵鋰電池向三元鋰電池的過渡。沒有它，是因為更高的能量密度，才能帶來看得見的續航提升。
無論是NCM(鎳鈷錳)電池還是NCA(鎳鈷鋁)電池，兩種三元鋰電池的能量密度都優于磷酸鐵鋰電池，并且隨著三元電池比例的不同，能量密度不斷發生微妙的變化。
具體地，根據鎳、鈷和錳或鎳、鈷和鋁的不同比例，獲得更高的能量密度。原理并不復雜，就是盡可能增加鎳的比例。
以NCM(鎳鈷錳)電池為例。根據三種電池的含量不同，常見的有NCM523、NCM622、NCM811(數字代表鎳鈷錳的比例)。目前，NCM811電池已經在廣汽新能源的Aion S、蔚來ES6等車型上使用，在保持體積不變的前提下，電池的能量密度也能得到顯著提升。
廣汽新能源Aion S
蔚來ES6
可見，高鎳三元鋰電池成為短時間內提高容量密度的必然發展方向。隨著鎳含量的增加，三元正極材料的比容量會逐漸增加，電池的能量密度也會增加。比如特斯拉使用的21700 NCA三元鋰電池，能量密度高達260Wh/kg，其鎳鈷鋁比為8:1.5:0.5。無疑屬于“高鎳電池”。
可惜的是，通過改變三元配比來提升鋰電池的性能，增長空間必然有限，同時也要承受更活潑的化學特性的代價。有沒有更長遠更有前途的電池技術？當然有。這就是車載動力電池的終極目標，固態電池。
固態鋰電池，顧名思義，就是用固體電解質代替隔膜和電解液。固態電池對于提高車載動力電池的性能是革命性的；形象地說，與傳統鋰電池相比，使用固體電解質的固態電池在機械硬盤上的性能提升堪比固態硬盤。
固體電解質帶來的好處太多了。首先要承受的是直接使用金屬鋰作為負極，沒有傳統三元鋰電池的石墨負極。只有在這一步，能量密度才能大大提高。其次，固體電解質還允許使用容量更大的正極材料，也可以疊加提高能量密度，好處更明顯。
更重要的是，固體電解質具有很多核心優勢，如不易燃、無腐蝕性、無液體泄漏、不揮發等。，而過去純電動汽車所擔心的安全問題也將迎刃而解。
解決了電池壽命和安全問題，更何況固態電池還具有體積小、壽命長、易回收等諸多優點。因此，在可預見的未來，固態電池將是車用動力電池乃至整個電池行業的發展方向。即使研發難度大，成本高，但在整個行業的需求下，固態電池的未來依然明朗。
新的無定形鋰的發現可能為電池技術的發展創造新的可能性。
(圖/文/圖:精典宗澤)
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