回答這個問題之前，我們先來簡單解釋一下，什么是電池能量密度。其實就是單位質(zhì)量的電池所能容納的電量。一般有整一個電池包即PACK的能量密度，也有電芯的能量密度。考慮到整體PACK會有額外的殼體等質(zhì)量，所以前后兩個能量密度相差非常大。以下是這兩年新能源汽車國家政策對于不同能量密度的補貼系數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)2019年的要求相對2018年而言，有明顯得提高。

電池能量密度越大，則意味著單位質(zhì)量下，可以儲存更多的電量，在新能源汽車底盤空間有限的情況下，就會容納下更多的電量，從而提供更長的續(xù)航水平。有了高續(xù)航里程，有了高能量密度，該新能源車型就可以拿到更多的國家和地方補貼，這也是為什么最近幾年三元鋰電池取代磷酸鐵鋰電池最主要的原因。

但有研究表明，電池能量密度越高，其電池安全性就越差，這也是為什么很多高電池能量密度的純電動汽車發(fā)生自燃的概率也會大很多。

隨著國家新能源汽車補貼政策的退坡，磷酸鐵鋰還是有很大可能性重回純電乘用車舞臺的。畢竟從安全性和循環(huán)使用壽命這兩個角度來說，磷酸鐵鋰是要明顯由于三元鋰電池的，同時，隨著充電等基礎設施的完善，對于非常高續(xù)航里程的需求其實并沒有我們想象的那么強烈。

國家新能源汽車的政策導向直接決定了三元鋰電池幾乎占據(jù)最近幾年純電乘用車市場的電池份額，但一味追求高能量密度也會造成一定的安全隱患，也希望新能源主機廠一定要守住安全這條最基本的底線。

馬斯克評論稱，雖然可行，但現(xiàn)在能支持的里程太短了。不過，馬斯克也表示，幾年后，隨著電池能量密度提高，這個情況會改變。

馬斯克隨后還發(fā)推文稱，在能量密度方面，航空煤油（Jet A）勝過鋰離子電池，但電動發(fā)動機的重量要輕得多，而且儲存的能量轉(zhuǎn)化效果會更好。

馬斯克透露，他此前設計電動垂直起降飛機的方案時，估計鋰離子電池需要達到400Wh/kg的能量密度，才能擊敗煤油，這樣其電動飛機方案才可能成為現(xiàn)實。

目前，高循環(huán)電池可以達到300Wh/kg的能量密度。馬斯克認為，鋰離子電池的能量密度在5年內(nèi)會超過400Wh/kg。

鋰金屬的理論容量高達3860mAh/g，是儲能電池的理想負極材料。不過，由于鋰金屬太活潑，易與氧氣反應，從而限制了它在實際領域中的應用。如果對電池進行快速充電，通常會加速有害鋰枝晶的生長，加劇鋰金屬負極與電解質(zhì)之間的寄生反應。在快速充電和高活性物質(zhì)負載狀態(tài)下，鋰枝晶的生長導致循環(huán)效率降低，從而阻礙LMB在電動汽車中的使用。

漢陽研究團隊采用改性有機電解質(zhì)，并對鋰金屬進行預處理，在鋰負極表面形成穩(wěn)固的固態(tài)電解質(zhì)界面層。對鋰金屬負極進行LiNO3預處理后，在負極表面會形成一層富含Li2O的SEI膜，從而提供必要的機械強度，防止SEI膜過早被擊穿。另外，結(jié)合摻鋁全濃度梯度Li［Ni0.75Co0.10Mn0.15］O2正極，研究者構(gòu)建了一種LMB，其面積容量為4.1 mAhcm-2，在3.6 mAcm2的電流密度下，可穩(wěn)定循環(huán)300次以上，循環(huán)500次后，LMB仍可以保持90%的初始容量。

研究人員表示：“我們認為，這項研究是LMB設計里程上的重要一步，可以有效穩(wěn)定鋰金屬表面。

除此之外，日本科學家也研究出可用納米氧化鎢粉末進行制備高質(zhì)量的鋰電負極材料，同樣能提高鋰電池的容量與充電速度，這主要歸結(jié)于氧化鎢粉末的顆粒尺寸非常小，屬于納米級，有較強的物理化學吸附能力和暢通無阻的通道，利于鋰離子的儲存與運功。

安全阻止不了能量密度升高

　　雖然提升能量密度、追求高續(xù)航是大趨勢，但在天津力神股份有限公司常務執(zhí)行副總裁王念舉看來，能量密度跟安全是很難調(diào)和的矛盾。

　　“補貼退坡的周期一年一次，與產(chǎn)品開發(fā)周期不匹配。為了追求高能量密度來提高續(xù)航里程，不少企業(yè)縮短研發(fā)周期，產(chǎn)品未能得到充分驗證。”6月23日，一位電池企業(yè)高層對21世紀經(jīng)濟報道記者表示。

　　根據(jù)2018年的新能源汽車補貼標準，電動車補貼的多少直接與能量密度掛鉤。要想獲得更高的補貼，乘用車電池系統(tǒng)能量密度需達到160Wh/kg。而2019年的補貼政策，由于新能源汽車獲得的補貼多少，直接影響到其市場競爭力。整車企業(yè)對于高能量密度有了更大的需求，頭部電池企業(yè)由于研發(fā)實力更強能夠更快跟上趨勢，但一些研發(fā)技術(shù)并不強的電池企業(yè)為了不被市場淘汰，也只能“趕鴨子上架”。

　　“在技術(shù)更新比較快的情況下，過去幾年差不多是一年一變，每年都有新產(chǎn)品，生命周期只有一年。”國軒高科材料有限公司董事長楊續(xù)來表示。

　　在這種情況下，部分車企和電池對于能量密度盲目追求，但其實本身安全保障的能力未能及時跟上技術(shù)進步的步伐。

　　“超速迭代是對安全性能拔苗助長，是對摩爾定律的誤讀。過去燃油車一般三年出一個車，新能源汽車有很多非常變化的條件，但我們又要求它一年一迭代，這就導致了整體安全性問題沒有得到很好的解決。”多氟多新能源科技有限公司董事長李云峰表示。

　　他告訴21世紀經(jīng)濟報道，動力電池開發(fā)驗證到應用的周期，理想狀態(tài)下應該在3年左右。不過，他也表示，到2020年電池迭代沒有像之前拔苗助長的要求，安全性的問題對企業(yè)來講可能會得到一些緩解。

　　根據(jù)2019年的補貼政策，盡管電池能量密度的門檻由2018年的105Wh/Kg提至125Wh/Kg，但沒有將指標上限提高，仍然為160Wh/Kg。一個明確的原則是：技術(shù)上要先進、質(zhì)量上要可靠、安全上有保障。

　　不過，從整車廠的需求來看，長期的趨勢仍然是追求長續(xù)航里程，追求更高的能量密度。

　　動力電池“811時代”已經(jīng)到來。寧德時代量產(chǎn)的NCM811電池，將率先搭載在寶馬的插電式混動車型和廣汽新能源純電動車AION S上。

　　NCM811電池指的是三元鋰電池的正極材料鎳、鈷、錳三種金屬比例為8：1：1的電池，與現(xiàn)在市面上常見的NCM523和NCM622電池相比，提高了鎳的含量同時降低鈷和鋰的量。