電池能量密度，一個困擾新能源汽車走向遠方的關(guān)鍵技術(shù)
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-14 13:09
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環(huán)境和能源問題促使新能源汽車蛋糕的不斷增大，也催生造車新勢力紛紛亮劍。近期剛落幕的北京車展上，蔚來、威馬、奇點、云度、拜騰、前途等九家新勢力車企攜20余款車型集中亮相，吸引了不少媒體的聚光燈，一時間可謂風頭無二。
造車新勢力：雷聲大，雨點小
喧嘩的掌聲落下后，一個令人遺憾的發(fā)現(xiàn)是，造車新勢力們的作為類似“只聽樓板響，不見人下來”。除了個別企業(yè)推出了首款上市車型外，有的才僅僅拿出量產(chǎn)車的概念車，更有甚者還停留在“PPT造車”階段，距離真正量產(chǎn)還有很長一段距離，且目前造車新勢力們普遍未能實現(xiàn)大規(guī)模的量產(chǎn)車交付。
撩起面紗看看新勢力車企的生產(chǎn)模式、體系架構(gòu)以及背后的資本運作也是一筆模棱兩可的“糊涂賬”。有一家造車新勢力，官方介紹其日前上市的一款交互純電車型最高等速續(xù)航里程為600公里，補貼后市場起步價僅為9.9萬元，有專家質(zhì)疑，如此低的價格如何支撐得起電池的制造成本？種種相似的套路讓人感覺，似乎一個“賈躍亭”倒下去，又有十個八個“賈躍亭”站了起來。
那么讓這些造車新勢力一腔熱血卻步履踟躕的真正原因是什么呢？就是新能源車的核心技術(shù)難題：電池能量密度。
能量密度是個啥
能量密度，指的是單位質(zhì)量或單位體積的電池所放出的能量，即體積比能量或質(zhì)量比能量。這是一個比較難理解的概念，我們來看前方高能網(wǎng)友提供的通俗講解，他用了一個相對比較極端的例子幫助大家更容易地理解。
“在自然界中，能量密度最大的東西是核聚變，也就是太陽的核心反應(yīng)和氫彈；其次的鈾325的核裂變，也就是原子彈；再其次是鈾238，也就是核反應(yīng)堆。理論上說這三個東西要是能裝在汽車上，您就是開到死，也不用再考慮燃料的問題了。不過，這種車我是肯定不會買的，您要是有興趣的話可以嘗試一下！
“相比于前面這三種天文數(shù)字級別的質(zhì)量能量密度，我們常用到的鋰離子電池的質(zhì)量能量密度是0.46-0.72，而鎳氫電池的0.4則更低，甚至還不如水1.968。
能量密度的低下導(dǎo)致同體積儲存的電能少，而對于乘用車來說，能夠裝載的電池體積幾乎是固定的，所以，電力供應(yīng)是制約目前所有移動用電設(shè)備的大問題。所以說，電池能量密度決定汽車的續(xù)航里程，誰贏得電池的大容量，誰就可以在新能源汽車市場中高奏凱歌。
新能源車受制于電池能量密度的考驗
新能源汽車用電力電池主要有鋰離子電池、鎳氫電池、燃料電池、鉛酸電池、鈉硫蓄電池。然而，任何新科技的發(fā)明從研發(fā)到成熟地應(yīng)用到生產(chǎn)或生活領(lǐng)域都要經(jīng)過無數(shù)次的實驗，車用新能源電池作為一種新型技術(shù)，電池能量密度低的問題難以克服，由此衍生出另外一個嚴重的制約性難題，即如何快速補充動力來源。其次如何平衡安全和經(jīng)濟性也是一個非常棘手的問題。
看看始終強調(diào)自己的電池密度居行業(yè)第一的特斯拉，今年3月25日，特斯拉Model X在美國發(fā)生碰撞后起火，導(dǎo)致司機不幸身亡的事故，已經(jīng)給狂奔的新能源車企敲響了警鐘。
在這起事件中，有業(yè)內(nèi)人士開始質(zhì)疑特斯拉的電池工藝，認為Model 3采用的是特斯拉自主生產(chǎn)的21700電池陣列，為了追求電池能量密度的提升，降低了電池壽命和安全系數(shù)。
那既然新能源汽車受到這么多難題的困擾，那為什么各國都在大力推動新能源汽車替換內(nèi)燃機車輛呢？
簡單點說就是，除了對環(huán)保的考量外，電池動力確實提供了一條替代石化能源的可能性。這是一次技術(shù)上革命性的飛躍，哪個國家都不愿意在這場大潮中掉隊。因此，中國才會在《中國制造2025》明確了動力電池的發(fā)展規(guī)劃：2020年，電池能量密度達到300Wh/kg；2025年，電池能量密度達到400Wh/kg；2030年，電池能量密度達到500Wh/kg。
新能源車的發(fā)展是勢在必行，有關(guān)電池的核心技術(shù)瓶頸還在科研人員的不懈努下在繼續(xù)，我們從最早一批購買了純電汽車的車主的使用體驗中遇到的問題就能知道，車載電池的衰減是不可避免的，尤其是在電動汽車剛剛開始發(fā)展，技術(shù)尚不成熟的時期。等到想要更換汽車時，電動汽車的殘值真是低得令人發(fā)指。特斯拉都是如此，就更不用說國產(chǎn)品牌了。
