鉅大LARGE | 點擊量：769次 | 2022年01月24日
高能量密度是黑科技？營銷噱頭不可取，解析電池背后的那些事!
隨著純電動汽車的逐漸普及，其續航短和充電時間長的缺點也日益突顯。許多廠商為了突出自家產品的長續航能力以及性能，往往會把電池能量密度作為宣傳噱頭。不過關于不熟悉的消費者來說，似乎高能量密度已經和黑科技掛鉤，而關于行業而言，電池能量密度能否提升似乎制約著純電動汽車的未來發展。那么，究竟能量密度是什么呢？
能量密度為何物，不同電池差異大
要想了解能量密度會否制約純電動汽車未來發展，首先就要明確能量密度為何物。能量密度指的是在單位一定的空間或質量物質中儲存能量的大小。而電池的能量密度就是指電池平均單位體積或質量所釋放出的電能。一般來說，我們把電池能量密度分為重量能量密度和體積能量密度。只要電池的能量密度越高，那么在單位重量或者體積內儲存的電能也就越多。
目前來看，新能源汽車所使用的電池重要有鋰離子電池、鎳氫電池、燃料動力電池、鉛酸電池、鈉硫蓄電池等，其中三元鋰為正極的電池包系統能量密度要高于以磷酸鐵鋰為正極的電池包系統。其中涉及到材料使用所帶來的極限提升，除此之外，生產的工藝水平也會影響電池能量密度。
極限制約新發展，短時間難以有突破
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
那么，就目前來看，現有的大部分電池能量密度是否存在極限呢？答案是肯定的，特別是受制于成本考慮和生產技術，目前能量密度較高的三元鋰離子電池能量密度也只有200mAh/g。而目前能量密度的提升還僅限于增大電池尺寸等手段，想要通過化學體系的變革來達到質變，還要不少時間。
那么，電池能量密度短時間內難以突破是否就意味著純電動汽車發展收到了限制呢？實際上也不完全是，以TSLAModel3為例，其使用的是21700電池陣列，雖然結構上看似簡單粗暴，但這樣做的好處就是兼顧了能量密度和成本，缺點自然也是顯而易見，那就是對安全性提出了更高要求。
優化設計來彌補，理想看待是關鍵
實際上除了TSLA的做法，目前不少車企也在嘗試通過設計提升電池能量密度或者通過優化設計來提升純電動汽車續航。比如從外形尺寸入手，優化電池零件的內部排列，以達到提高電池占用空間，使得電池排布更為緊湊高效的做法。或者通過使用新性材料來降低電池外殼的重量和體積，由此提升純電動汽車續航。
無論哪種方法，在現階段看來，高能量密度的確代表車企的一部分實力，不過電池作為涉及車輛安全和生產成本的一個重要部分。并不能為了所謂的高能量密度就犧牲安全性，同時過高的成本也不利于大規模生產。作為車載部件，能量密度并非衡量電池甚至于電動汽車的唯一標準，還需全方位考慮。
總結：或許在未來，純電動汽車的電池問題能夠以別的方法得以提升，其續航和充電問題也會得到解決。但就目前來看，提升續航最有效的方法，還是新增電池的使用，同時在保障安全性和成本的前提下提升能量密度。至于能量密度是否是純電動汽車的瓶頸，其實有好有壞，還難以給到準確定論!
