去年十一小長(zhǎng)假，國(guó)內(nèi)許多高速公路出現(xiàn)了堵車現(xiàn)象，在油車車主坐在乘坐空調(diào)時(shí)，純電動(dòng)汽車的車主們卻要忍受炎炎夏日。

你要問原因，燃油車沒油了，完全可以打電話送油，如果買了全套保險(xiǎn)，每年還會(huì)有幾次免服務(wù)費(fèi)高速送油的機(jī)會(huì)。如果是電動(dòng)汽車高速?zèng)]電，懂行的人可能會(huì)知道打電話叫蔚來的充電車，不懂的車主恐怕只能打道路救援電話叫拖車來了。

更令人頭疼的是，由于不知道下一個(gè)服務(wù)區(qū)是否有空閑的充電樁，堵車后服務(wù)區(qū)又容易爆滿，因而許多車主被迫“排隊(duì)四小時(shí)，充電一小時(shí)”，充完電才敢離開。很明顯，續(xù)航已成為新能源汽車需要解決的首要問題。

(資料圖片)

續(xù)航焦慮困住了電動(dòng)汽車

燃油車與電動(dòng)汽車都存在續(xù)航焦慮，不同之處在于加油僅需要幾分鐘，充電則通常半小時(shí)起步，如果是不兼容的充電站，很可能十幾個(gè)小時(shí)才能充滿。再加上電動(dòng)汽車的電池會(huì)受到溫度和老化影響，宣傳續(xù)航與實(shí)際續(xù)航又會(huì)有一定的差距，因而車主的續(xù)航焦慮會(huì)更嚴(yán)重一些。

解決續(xù)航焦慮要么實(shí)現(xiàn)幾分鐘充滿電池，要么增加續(xù)航里程，相比之下后者更容易實(shí)現(xiàn)。2022年，蔚來、埃安等車企，均有續(xù)航達(dá)到1000公里的純電動(dòng)汽車面世，即便因路況、氣溫等條件影響，續(xù)航有所下降，這些汽車的表現(xiàn)依然不差，但購買1000公里長(zhǎng)續(xù)航純電動(dòng)汽車的車主卻不多，因?yàn)檫@種車實(shí)在太貴了。

埃安AION LX Plus 1000公里續(xù)航版的現(xiàn)價(jià)46.96萬元起，蔚來的150Wh電池還未正式推出，但蔚來整車均在32萬元以上，1000公里續(xù)航的版本預(yù)計(jì)會(huì)在50萬元以上。昂貴的價(jià)格注定受眾群體不會(huì)太多，20萬元以內(nèi)才是廣大普通勞動(dòng)者買車考慮的價(jià)格區(qū)間。

圖源：埃安

長(zhǎng)續(xù)航車型價(jià)格貴，車企也沒有太多辦法，目前三元鋰電池的能量密度通常也就200Wh/kg~250Wh/kg，想要通過增大電池的方式提升續(xù)航，第一關(guān)是汽車設(shè)計(jì)。以蔚來ET7舉例，在售車型有75kWh和100kWh兩個(gè)版本，1000公里則需要150kWh的電池，如果不能提升電池的能量密度，就要增加50%以上防止電車的空間。

其次，車用三元鋰電池的成本大約在500元/kWh左右，從75kWh升級(jí)到150kWh，意味著電池成本也要增加近40000元。

因此，除了提高鋰電池的能量密度，還有一些企業(yè)正在研發(fā)新型電池，比如寧德時(shí)代押寶鈉離子電池、格力開發(fā)的鈦離子電池，以及極為先進(jìn)的固態(tài)電池等等。

現(xiàn)有的鋰電池、鉛酸電池等都屬于液態(tài)電池，能量密度較低，高能量密度的固態(tài)電池這幾年成為了許多企業(yè)的重點(diǎn)研發(fā)方向，比如說蔚來的150kWh電池包，就采用了半固態(tài)電池技術(shù)。

固態(tài)電池，新能源汽車的救世主？

簡(jiǎn)單來說，固態(tài)電池就是使用固體電極和電解質(zhì)的電池。液態(tài)鋰電池在充電過程中會(huì)生成樹枝狀的金屬鋰（鋰枝晶），有可能刺破隔膜，導(dǎo)致電池燃燒甚至爆炸。比亞迪之所以放棄能量密度更高的三元鋰電池，選擇能量密度低的磷酸鐵鋰電池，就是為了提升安全性。

相比之下，固態(tài)電池的安全性就高多了，不存在電解質(zhì)漏出、氣體燃燒等情況，也不會(huì)在高溫下發(fā)生副反應(yīng)。這些年國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車發(fā)生過多次起火事件，原因各不相同但卻存在一個(gè)相同的情況，那就是因鋰電池自帶氧化劑，導(dǎo)致起火后很難撲滅。安全性層面的領(lǐng)先，被認(rèn)為是固態(tài)電池能夠發(fā)展的根本因素。

其次，固態(tài)電池的能量密度遠(yuǎn)超液態(tài)電池。液態(tài)鋰離子電池能量密度上限大約是300Wh/kg，而固態(tài)電池能量密度輕輕松松可以達(dá)到400Wh/kg。更關(guān)鍵的是，固態(tài)電池不易受低溫影響，夏天能用，冬天也能用，且支持超級(jí)快充，循環(huán)充電可達(dá)45000次以上，比三元鋰電池壽命更長(zhǎng)。

從功能特性了來看，固態(tài)電池優(yōu)勢(shì)很多，但沒有完美的東西，固態(tài)電池最大的缺點(diǎn)就是成本。現(xiàn)階段固態(tài)電池的每千瓦時(shí)固態(tài)電池的成本大約為150美元（約合人民幣1000元），幾乎是三元鋰電池的兩倍。

企業(yè)可以通過技術(shù)迭代實(shí)現(xiàn)降低成本，當(dāng)前全球五大電池企業(yè)分別是寧德時(shí)代、LG、松下、比亞迪、SK On，幾乎都在研究固態(tài)電池，但已確定固態(tài)電池商用時(shí)間的并不是他們，而是日本汽車行業(yè)巨頭日產(chǎn)。

圖源：pixabay

2021年日產(chǎn)正式啟動(dòng)固態(tài)電池研發(fā)項(xiàng)目，歐洲研發(fā)高級(jí)副總裁David Moss近期確認(rèn)，將于2025年發(fā)布低成本的全固態(tài)電池，2028年發(fā)布首款搭載固態(tài)電池的電動(dòng)汽車。為了盡早實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池普及，日產(chǎn)的目標(biāo)是2028年將固態(tài)電池的成本降低至每千瓦時(shí)75美元（約合人民幣508元），此后還會(huì)降低至每千瓦時(shí)65美元（約合人民幣440元）。

508元/kWh的價(jià)格，已經(jīng)與三元鋰電池現(xiàn)階段的成本相差不多，足以實(shí)現(xiàn)商用，等待技術(shù)逐漸成熟，相信固態(tài)電池的成本會(huì)更低。

當(dāng)然，這并不意味著固態(tài)電池能夠取代傳統(tǒng)鋰電池，成為電動(dòng)汽車企業(yè)的救世主，高昂的成本就會(huì)限制固態(tài)電池應(yīng)用。

多種電池面世，互為補(bǔ)充才能促進(jìn)行業(yè)發(fā)展

鋰電池普及那么多年，都沒能完全取代鉛酸電池，時(shí)至今日依然有鉛酸電車的兩輪電動(dòng)車售賣。固態(tài)電池同樣如此，它的商用無法完全取代鋰電池，鈉離子電池、鈦離子電池等，不會(huì)成為鋰電池的取代者，各種電池商用，互相之間成為補(bǔ)充，才是電池與新能源汽車行業(yè)發(fā)展的未來方向，在地域遼闊的中國(guó)，這點(diǎn)尤為明顯。

固態(tài)電池優(yōu)勢(shì)眾多，唯一的缺點(diǎn)是成本高昂，預(yù)計(jì)到2028年生產(chǎn)成本才能降低到508元/kWh，屆時(shí)鋰電池的成本大概率會(huì)更低。因而高端汽車可以使用固態(tài)電池，相同體積的電池，能夠支持更高的續(xù)航，甚至超過1500公里。

低端汽車則可以使用鋰電池、鈉離子電池、半固態(tài)電池等，南方天氣暖和，不用擔(dān)心冬季續(xù)航下降，首選技術(shù)成熟的鋰離子電池。北方冬季天氣寒冷，電池續(xù)航會(huì)衰減，可以考慮適應(yīng)低溫天氣的鈉離子電池。

中高端汽車可以均衡考慮，使用能量密度相對(duì)較高，但成本又不會(huì)太貴的半固態(tài)電池。蔚來的150kWh電池包，就采用了半固態(tài)電池，說明這種電池技術(shù)已經(jīng)可以商用，未來成本下降，或許能成為中高端汽車的首選。

現(xiàn)在正處于新能源汽車行業(yè)發(fā)展的黃金時(shí)期，但沒有石頭給電池企業(yè)摸著過河，鋰電池、鈉離子電池、固態(tài)電池等，都是發(fā)展過程中出現(xiàn)的一個(gè)個(gè)方向，誰也說不準(zhǔn)哪個(gè)才是未來的最佳選擇。好在行業(yè)擁有足夠大的市場(chǎng)，給了企業(yè)充足的發(fā)展空間，而且這些企業(yè)都是行業(yè)內(nèi)的巨頭，能夠承擔(dān)試錯(cuò)的成本。

當(dāng)前新能源汽車的份額并不算高，還有許多老牌車企未能完成轉(zhuǎn)型，預(yù)計(jì)到2030年前后，新能源車型將會(huì)井噴式涌現(xiàn)，各種新技術(shù)也將爆發(fā)式增長(zhǎng)和使用。

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