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電車(chē)匯消息：前幾天國(guó)軒高科發(fā)布了單體能量密度為210Wh/kg的磷酸鐵鋰電池，如果按照成組效率80%來(lái)計(jì)算，搭載這塊電池的系統(tǒng)能量密度應(yīng)該接近170Wh/kg。但實(shí)際上，據(jù)電車(chē)匯統(tǒng)計(jì)的新能源汽車(chē)推薦目錄信息來(lái)看，國(guó)軒高科在2020年全年給整車(chē)企業(yè)配套的磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度最高的僅為141.66Wh/kg，并且國(guó)軒高科配套的多數(shù)磷酸鐵鋰電池能量密度都在140Wh/kg左右，基本可以斷定，這就是目前國(guó)軒高科電池能夠量產(chǎn)提供給整車(chē)企業(yè)的最高水平。

與之相對(duì)應(yīng)的是，量產(chǎn)到整車(chē)應(yīng)用的磷酸鐵鋰電池能量密度已經(jīng)兩年沒(méi)有明顯變化，三元鋰電池也是提升越來(lái)越緩慢。而國(guó)軒高科此次發(fā)布的新電池，采用了此前并未大規(guī)模應(yīng)用的硅負(fù)極，這一方案是否徹底解決了電池安全問(wèn)題，目前還未可知。

電池能量密度已見(jiàn)天花板

電車(chē)匯統(tǒng)計(jì)了自2019年至今每一批新能源汽車(chē)推薦目錄中磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度的最大值，數(shù)據(jù)顯示，2019年第3批目錄申報(bào)的車(chē)型搭載磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度已經(jīng)到了161.27Wh/kg，到了最新發(fā)布的2020年第13批推薦目錄，這一數(shù)據(jù)還是161.27Wh/kg，并且最大值這一數(shù)據(jù)期間幾乎沒(méi)有變化。

對(duì)于新能源汽車(chē)而言，阻礙其發(fā)展的一大因素就是動(dòng)力電池，受限于電池的能量密度，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程就無(wú)法實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。不過(guò)這里存在著矛盾點(diǎn)，現(xiàn)階段電池能量密度已接近天花板，每提升一點(diǎn)都困難重重，但也并非不能提高。

過(guò)去幾天時(shí)間里，國(guó)軒高科提出了硅負(fù)極材料和預(yù)鋰化技術(shù)、蔚來(lái)的固態(tài)電池應(yīng)用無(wú)機(jī)預(yù)鋰化碳硅負(fù)極、智己汽車(chē)將搭載上汽與寧德時(shí)代共同開(kāi)發(fā)的采用“摻硅補(bǔ)鋰電芯”技術(shù)的電池，這些技術(shù)都是在提高電池能量密度，而它們無(wú)一例外，都是從電池材料本身去解決，往細(xì)了說(shuō)，是電池的負(fù)極材料。

正如前面提到的數(shù)據(jù)，磷酸鐵鋰電池能量密度已經(jīng)兩年沒(méi)有提高了，也就是說(shuō)在現(xiàn)有的材料體系下，磷酸鐵鋰電池的能量密度依靠目前的技術(shù)水平無(wú)法做到更高，三元鋰電池也是如此，過(guò)去一年時(shí)間里，電池能量密度幾乎沒(méi)有變化，只能通過(guò)其他途徑來(lái)解決。

硅負(fù)極材料，安全嗎

國(guó)軒高科、蔚來(lái)汽車(chē)、智己汽車(chē)都是通過(guò)改變電池負(fù)極材料來(lái)達(dá)到提高能量密度的目的。目前動(dòng)力電池普遍采用的是碳（石墨）為主要材料的負(fù)極，其比容量已經(jīng)接近極限。而硅材料的質(zhì)量比容量最高可達(dá)4200mAh/g，遠(yuǎn)大于碳材料的372mAh/g，是目前已知能用于負(fù)極的材料中理論比容最高的材料。

但是硅材料的問(wèn)題也十分明顯，硅在電化學(xué)反應(yīng)中體積變化高達(dá)320%，遠(yuǎn)大于現(xiàn)有的碳材料12%的體積變化，這種嚴(yán)重的體積膨脹和收縮，會(huì)造成材料結(jié)構(gòu)的破壞，極大影響電池的安全性。

有電池領(lǐng)域的專家向電車(chē)匯表示，研究如何解決硅負(fù)極材料形變問(wèn)題的人很多，但是截至目前并沒(méi)有很好的方案，在實(shí)驗(yàn)室中的確可以采用干預(yù)技術(shù)控制硅負(fù)極材料的形變?cè)诎踩秶畠?nèi)，但如果要滿足量產(chǎn)電池的需求，完全確保裝載在電動(dòng)汽車(chē)上的電池不出現(xiàn)問(wèn)題，現(xiàn)在還無(wú)法做到。

一個(gè)很好的例證是，比亞迪在發(fā)布刀片電池之時(shí)，公開(kāi)了針刺試驗(yàn)的視頻，證明了其安全性，但是近期這幾次發(fā)布新電池技術(shù)的企業(yè)沒(méi)有一家公布了類(lèi)似可以證明電池安全的試驗(yàn)。

2020年下半年，811電池是熱門(mén)詞匯，背后的原因除了不斷刷新電池能量密度的極值外，就是頻繁出現(xiàn)的電動(dòng)汽車(chē)自燃起火事故。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)而言，每一次這樣的安全事故出現(xiàn)，都會(huì)打消一批消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)的念頭，也會(huì)迎來(lái)上級(jí)主管部門(mén)的嚴(yán)肅處理。于是，811電池的火熄滅了。

電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展前景是替代掉燃油車(chē)，而電池的作用就是滿足續(xù)航里程的要求，只要能夠確保安全，同時(shí)能夠讓電動(dòng)汽車(chē)有著不低于現(xiàn)有燃油車(chē)的續(xù)航里程，目的就達(dá)到了。無(wú)論是210Wh/kg的電池還是1000公里的續(xù)航，只有在徹底解決了電池安全問(wèn)題之后，才真正有價(jià)值。

文章摘自 電車(chē)匯 20210114 發(fā)自北京

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