單論更高能量密度/比能量的二次電池（排除燃料電池、核電池，因?yàn)樗鼈兪且淮坞姵?，比如氫燃料電池、金?空氣燃料電池，燃料電池應(yīng)該去和石油、天然氣、生物乙醇、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)對比，比效率、比功率、比成本、比污染，無論如何也比不到鋰離子電池頭上，頂多能配鋰離子電池弄個(gè)電電混動，但是內(nèi)燃機(jī)也有配鋰離子電池做油電混動啊，也是一樣的），理論上的最高比能量體系是鋰/硅體系或者鋰/空氣（真）體系，這兩個(gè)體系都未必一定能實(shí)現(xiàn)。

金屬鋰負(fù)極已經(jīng)研究了三十多年，現(xiàn)在熱門的體系鋰硫、鋰空、全固態(tài)電池都是通過使用金屬鋰才能獲得高比能量，但是金屬鋰負(fù)極的枝晶問題這三十多年是沒有解決的，不知道有沒有可能解決，在我看來是停滯三十年沒什么實(shí)質(zhì)進(jìn)展的。

現(xiàn)在研究的鋰氧氣電池算上氧氣罐重量的話能量密度應(yīng)該是低于常規(guī)電池的，除非實(shí)現(xiàn)真正的空氣作為電極反應(yīng)物才是有意義的工作，也很難，因?yàn)榈獨(dú)庖埠弯嚪磻?yīng)，空氣中能和鋰反應(yīng)的東西太多了。

硅的問題現(xiàn)在在一步步的走，添加量在一點(diǎn)點(diǎn)增加，可能是最接近量產(chǎn)（低硅含量的體系已有量產(chǎn)）的一項(xiàng)吧。

其它的金屬元素（Na電池、Mg電池、Zn電池、Al電池）比能量沒有能夠超過鋰的，我想一定不會是下一代電池，為什么一定要研發(fā)一個(gè)理論上就比上一代產(chǎn)品性能要差的體系呢？

輔材上，石墨烯啊固態(tài)電解質(zhì)啊什么的，影響不大，頂多就是錦上添花（如果不是添亂的話，現(xiàn)在看石墨烯起到的負(fù)面效果的可能性還要大一點(diǎn)），算不上新一代吧。

至于更高倍率的電池如超級電容、贗電容這些，我不認(rèn)為能算下一代，因?yàn)橹灰辖的芰棵芏?，總有辦法做到更高倍率的，比能量是一個(gè)熱力學(xué)的問題，比功率是個(gè)動力學(xué)的問題，熱力學(xué)的問題無疑更基礎(chǔ)一些，動力學(xué)的問題無論如何無法超出熱力學(xué)劃定的范圍。

所以差不多就這樣了，終點(diǎn)算成是金屬鋰配硅，大概比能量1000Wh/kg，現(xiàn)在是300Wh/kg，看中間怎么分、分幾代。

很高興和大家分享我們的電池技術(shù)路徑。我是ENOVATE天際汽車。

先說一說鋰電池的貢獻(xiàn)與瓶頸

自2008年鋰離子動力電池大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車已經(jīng)10年，實(shí)際裝車產(chǎn)品的能量密度提高了2.5倍。2017年動力電池系統(tǒng)能量密度已達(dá)到150瓦時(shí)/千克以上，實(shí)現(xiàn)了蓄電池領(lǐng)域百年來革命性的突破。相對于2020年電芯300瓦時(shí)/千克的目標(biāo)，鋰離子電池瓶頸主要是高比能量動力電池的安全性。未來 3-5 年, 三元液態(tài)鋰電池就將達(dá)到技術(shù)瓶頸。

眾所周知，電解液是鋰離子電池不可或缺的重要組成部分，是鋰離子電池獲得高電壓、高循環(huán)性能等優(yōu)點(diǎn)的必備條件。鋰離子電池通常采用有機(jī)溶劑作為電解液，而這類有機(jī)溶劑極易燃燒，電池一旦由于內(nèi)短路產(chǎn)生高溫或者火花，電解液將在瞬間被點(diǎn)燃并導(dǎo)致整個(gè)電池有發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)前技術(shù)路線下，要提高能量密度，只能提高鎳元素含量或者添加NCA，但是隨著而來的是熱穩(wěn)定性的降低，燃燒溫度在300℃以下，而且因?yàn)闀纸獬鲅醴肿?，起火后很難控制，安全性很難保證。

將易燃的液態(tài)電解液變成固態(tài)電解質(zhì)，降低因?yàn)殡娊庖阂兹级鴮?dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能獲得更好的性能，這就是固態(tài)鋰電池的思路。

下一代電池的理想載體——固態(tài)鋰電池

固態(tài)電池，顧名思義是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。由于固態(tài)電池電極和電解質(zhì)都由固態(tài)物質(zhì)制成，其固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液，同時(shí)也克服了鋰枝晶刺穿隔膜的風(fēng)險(xiǎn)，即使被加熱到非常高的溫度，也不會著火，因而安全性更高。

安全性：相比之下，固態(tài)電池由于中間的電解質(zhì)是固態(tài)，局部發(fā)生短路的時(shí)候，只會發(fā)生聚合物熔化，而且熔化以后可成為絕緣體，所以不存在燃燒、泄露和爆炸等問題了。

輕量化：在輕量化上，固態(tài)電池也是一把好手。單就電池結(jié)構(gòu)對比，三元鋰電池的基本結(jié)構(gòu)為正極、負(fù)極、電解液、隔膜與結(jié)構(gòu)殼體等。而固態(tài)電池則省去了其中的隔膜和電解液等，會更小更輕。

續(xù)航里程：相比鋰電池來說，在相同的體積前提下，固態(tài)電池續(xù)航里程至少是前者的兩倍！在相同里程范圍需求下，可以將電池尺寸減半，或者在不改變電池組大小的情況下讓汽車?yán)m(xù)航里程加倍，大幅提升性能。

充電效率：隨著技術(shù)進(jìn)一步推進(jìn)，用戶只需要5-10分鐘就能為電動車充滿電，這樣的成本也并不高，據(jù)說鋰離子電池價(jià)格將在7年內(nèi)降低到每千瓦時(shí)70美元，而固態(tài)電池則將比鋰離子電池還便宜20%。

固態(tài)鋰電池是下一代新能源汽車動力電池的理想對象，這是電池領(lǐng)域的一致觀點(diǎn)。目前，全球范圍內(nèi)約有 20 多家制造企業(yè)、初創(chuàng)公司和高?？蒲性核铝τ诠虘B(tài)電池技術(shù)。文獻(xiàn)方面，中國發(fā)表的數(shù)量占據(jù)第一位，國際發(fā)明專利方面則是日本占據(jù)一半以上?？梢院茯湴恋卣f，中國在動力電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)整體競爭力上已經(jīng)位居全球第一梯隊(duì)。

“充電1分鐘，續(xù)航800公里”可能嗎？

這是Fisker申請的固態(tài)電池專利，采用三維電極，表面積是普通固態(tài)電池薄膜電極的25倍，具有較高的電子和離子電導(dǎo)率，從而 “充電1分鐘，續(xù)航800公里”的神操作。這數(shù)據(jù)曾經(jīng)被拿來廣泛宣傳，也代表了用戶對固態(tài)鋰電池的期許。

實(shí)際上，在固態(tài)電池領(lǐng)域，續(xù)航800KM，并不是難以逾越的門檻。車企在固態(tài)電池方面的進(jìn)度，比電池企業(yè)更加迅猛。

大眾曾宣布計(jì)劃研發(fā)續(xù)航1000km固態(tài)電池豐田汽車預(yù)計(jì)2022年完成固態(tài)電池的研發(fā)工作，并計(jì)劃于2030年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)
寶馬與美國固態(tài)電池商Solid Power達(dá)成戰(zhàn)略合作，加快固態(tài)電池的研發(fā)
現(xiàn)代宣布投資位于馬薩諸塞州的IonicMaterials公司，主要進(jìn)行固態(tài)電池研發(fā)工作
……

動力電池作為新能源汽車的核心，對整車性能起著決定性的作用，不難看出，固態(tài)電池成為新能源汽車行業(yè)新的戰(zhàn)場。2025-2030年，全固態(tài)電池大規(guī)模商業(yè)化或?qū)⒌絹?，留給我們的時(shí)間已經(jīng)不多了。

2021，天際 ME7 將小批量搭載固態(tài)電池上市

截止當(dāng)前，ENOVATE天際汽車已經(jīng)在高性能三元鋰電池，固態(tài)電池及燃料電池三大技術(shù)路線已完成戰(zhàn)略布局并將陸續(xù)應(yīng)用推廣。在日前召開的電動百人會上，天際汽車展示了國內(nèi)首輛固態(tài)電池樣車，搭載固態(tài)電池的天際 ME7將于2021年底小批量上市。

天際汽車董事兼CEO張海亮博士透露，2019 年將與擁有全球領(lǐng)先技術(shù)的合作伙伴推進(jìn)戰(zhàn)略合作,推出電芯能量密度大幅增加的全新產(chǎn)品。同時(shí)，還將對電芯材料、制造工藝等展開攻關(guān)，加大探索固態(tài)電池在車載應(yīng)用，模組和 PACK 結(jié)構(gòu)、熱管理、電氣集成等方面的技術(shù)迭代，并持續(xù)進(jìn)行高效的實(shí)車測試。
預(yù)計(jì)到 2021 年，天際汽車的固態(tài)電池電芯能量密度可達(dá)300Wh/kg 以上，電池包能量密度達(dá)到 220 Wh/kg，可實(shí)現(xiàn)初步商業(yè)化，天際汽車將成為首家采用批量生產(chǎn)固態(tài)電池技術(shù)的主機(jī)廠。屆時(shí)，天際 ME7 將小批量搭載固態(tài)電池上市。

燃料電池車，2019投產(chǎn)

除了固態(tài)電池外，本屆論壇上天際汽車還帶來了一款燃料電池移動充電車。與一般的氫燃料電池車有所區(qū)別，這款燃料電池車雖然也是氫燃料，但不需要去加氫站加注氫氣，而是通過車載甲醇制氫。

張海亮表示，甲醇在中國非常容易獲取。作為燃料，它易運(yùn)輸、易儲存，并且能量比較高，具有很高經(jīng)濟(jì)性。目前氫燃料電池車受各種因素制約，推廣速度較慢，使得整個(gè)供應(yīng)鏈的成本降不下來，產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)死循環(huán)。使用甲醇制氫的方式，降低生產(chǎn)和運(yùn)營成本，使燃料電池車的規(guī)模迅速從千輛增加到萬輛，甚至是十幾萬輛的規(guī)模，對燃料電池后續(xù)發(fā)展有很好的促進(jìn)作用。

張海亮透露，天際汽車目前正在加緊完善燃料電池體系，推進(jìn)燃料電池產(chǎn)業(yè)化。公司規(guī)劃今年由位于慈溪的商用車工廠生產(chǎn)燃料電池充電車，在天際ME7量產(chǎn)上市同期啟動配套的充電應(yīng)急救援服務(wù)，并對所有上路的電動車提供服務(wù)。

最后，上我們的電池技術(shù)路徑圖壓題。