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目前，新能源汽車主要裝配的電池是 鋰離子電池 ，由石墨作為負極，然后磷酸鐵鋰或者三元或者 鈷酸鋰 做正極，電解質是可燃的液體電解質，容易引起安全憂慮。當能量密度到了300瓦時/公斤時，就到了液態鋰離子電池的一個極限。因此，預計下一步一方面鋰離子電池會持續有新的研究與發展，另一方面或許就要發展 固態電池 或者說我們逐漸要過渡到全固態鋰電池。 一、鋰離子電池的升級換代 我們可以看到，現在性價比最好的動力電池是磷酸鐵鋰，這就是為什么Model3等等這些都有用磷酸鐵鋰，因為目前的 磷酸鐵鋰 性價比最優，每個瓦時的單體電池已經到了五毛錢以下的成本，還有沒有降的空間，擴大規模是可以降的，但是我們可以看到動力電池的材料還在一代一代地發展。 而三元電池正在往減鈷加鎳的方向發展，磷酸鐵鋰后面還有鎳錳酸鋰，鎳錳酸鋰它的優點就是電壓高，相對于我們今天的 金屬鋰 來講是4.7V，拿石墨做負極，做電池做出4.5V電池，磷酸鐵鋰是3.2V，三元材料是3.6V，可以看到分別高40%和20%多。 同樣尺寸的一塊電池，你不用更換它的負極，也不用更換銅箔、鋁箔，也不用更換電解質隔膜，把它的磷酸鐵鋰換成鎳錳酸鋰，電壓就升到4.5V，基本上容量可以保持不變，因為鎳錳酸鋰的比容量是130多mAh/g，磷酸鐵鋰是160左右，但是它的密度高。所以同樣的尺寸，容量基本上不變，電壓提升40%，也就是說它的能量可以提升40%。電動汽車做到了今天的話，我們更關注的是電池的體積能量密度，而不再是比能量的。 另外，鈉離子電池或者也將成為一個發展方向。如果說全世界的車都用鋰離子電池來，全世界的電能都用鋰離子電池儲存的話，是根本不夠的。所以一定要考慮新的電池，鈉離子電池或許是首選。鈉離子電池中的鋰的含量相當少，只有0.0065%，鈉的含量2.75%。我們以 磷酸鐵鋰電池 （鋰離子電池中最便宜的）作為一個對比，它每瓦時的原材料成本是3毛4，鈉離子電池的原材料成本每瓦時是2毛6，成本價格更有優勢。 目前，有機構的研究表明，6安時軟包裝鈉離子電池的能量密度達到了145瓦時/公斤， 5C 充/5C放是1C充/1C放容量的90%， 10C充/10放容量是1C充/1C放的70%，應該說快充性能比鋰離子電池還好。它的循環性，1C充/1C放的循環性可以大于6000次，3C充/3C放可以到3000次，成績也是不錯的。另外，它的高低溫性能，在高溫60度存放7天，容量有所下降，在常溫下可以很快恢復；充滿電以后在85度存放7天,容量降低后，在常溫下容量依舊可以恢復。從循環性上來講，鈉離子電池在80度的循環性還是相當好，將近1000次容量保持78%。低溫性能來說，負40度還可以完成充放電。 二、固態電池面臨技術破壁機會 固態電池未來的十年是破壁的十年，全固態電池是最理想的模式。全固態電池跟固液態電池相比，實際上是革命性的東西。第一個階段，鋰離子電池固態、液態互相學習，固液態會得到很好的發展。第二個階段，全固態電池600-800瓦時/公斤，有更好的安全性，這個必然是革命性的。 2018年固態電池能量密度到了300瓦時/公斤，2019年也有生產基地建成。現在固態電池產品已經供給無人機使用，電池安全性都通過了測試。它的原材料包括硅碳負極都在批量的生產，同時固態電池所需要的涂固態電解質材料的隔膜也可以批量生產。 固態電池會擺脫對一些 過渡金屬 的依賴，制造方法也會隨之改變，系統結構也發生創新。而且，固態電池不僅僅是指鋰離子電池，固態電池會走向金屬 鋰電池 ，也不排除金屬鈉電池，也不排除空氣電池，所以十年破壁會有很好的機會。 因此，隨著技術的不斷發展，和市場不同層面的需要，相信不同種類，不同特性的電池都將根據自身特點不斷完善，配置應用到合理的場景，并不斷的促進電池技術的迭代升級。 （中國汽車工業信息網） 找記者、求報道、求幫助，各大應用市場下載“齊魯壹點”APP或搜索微信小程序“壹點情報站”，全省600多位主流媒體記者在線等你來報料！ |
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