今天小編分享的科技經驗：30年不爆炸不起火的電池來了！代價卻是……，歡迎閱讀。
當下主流純電動車的續航裡程，宣傳上的數據是越來越高了，500km 只是門檻，700km 不過是正常發揮。然而，成為純電動車主之後才發現，要想在日常駕駛情況下達到官方所說的純電續航裡程，幾乎不可能。
就目前各大車企采用的锂電池而言，随着使用次數的增多，锂電池會存在壽命衰減的問題，還可能存在爆炸起火的安全隐患。為此，車企和動力電池企業一直在尋找新的動力電池方案，或許有一種确保用車體驗，且品質足夠穩定的電池存在。
（圖源：Pixabay）
近日，美國一家初創公司 Ener Venue 研發出一種新型電池，成功解決了锂電池存在的壽命衰減等痛點，宣稱至少能用 30 年，而且不爆炸不起火。難道這種新型電池可以完全代替锂電池，成為純電動車時代的新寵？
按照 Ener Venue 公司的說法，新型電池的充放電循環可以達到 3 萬次，而锂電池只能達到 900 次左右。假設每天充放電循環 3 次，锂電池一般能用三至五年，而新型電池至少能用三十年，充放電次數更少用上五十年都沒問題。
除此之外，新型電池可以快速或慢速地充放電，而且安全性極高，在安全測試中也沒有出現起火、爆炸、釋放有毒氣體等問題，幾乎不需要維護，甚至環保到幾乎可以完全回收。
這麼看來，這種壽命夠長、安全性極高的新型電池确實完美地解決了當下主流車載锂電池的痛點，但為什麼不應用在汽車上呢？
那麼原因只剩下一個，成本太高。
Ener Venue 公司 CEO 表示，這種新型電池采用了鎳氫技術，這種技術已經在太空領網域使用了近五十年，為衛星、國際空間站提供太陽能。
這句話聽起來挺 " 高大上 "，但了解汽車歷史的朋友可能知道，鎳氫技術并不是什麼新型技術。早在上世紀 90 年代初，松下電池與豐田開發出世界上首款可用的車載鎳氫電池，并在 1997 年應用在豐田第一代混動車型普銳斯上，安全性高、壽命長、對溫度不敏感等優勢也逐漸顯現出來，鉛酸電池開始退出歷史舞台。
（圖源：豐田官方）
只不過，鎳氫電池的電壓平台低，過充過放難控制，而且能量密度相對較低，基本應用在油混車型上。本田、福特等車企也曾生產過鎳氫電池動力的純電動車，但整車的純電續航裡程均為 200km 以下。安全性有保證，但用車體驗無從談起，這對推動新能源汽車發展不會起到太多作用。
因此，在能量密度和功率密度占盡優勢的锂電池，即便原材料價格比鎳氫電池高多了，但依然是眾多新能源車企的首選電池。
當鎳氫電池回歸成為純電動汽車的主角時，企業需要解決的是其電壓平台低和能量密度低的問題。
為此，Ener Venue 的鎳氫電池引入了新材料——貴金屬鉑，這是一種稀有程度是黃金 30 倍的金屬。新型電池雖然采用的是比較 " 老舊 " 的鎳氫電池技術，但其制造成本和研發成本都提升了不少，而且金屬鉑高昂的價格，意味着即便推出了搭載這種新型電池的車型，價格和定位也不可能親民，要想實現電池的大規模量產唯有降低制造成本這條路可以走。
除了锂電池之外，鈉離子和钛離子電池曾被認為是未來車載電池的發力點。然而，鈉離子的制造成本雖低，但電池密度和壽命無法與锂電池媲美，突破技術瓶頸的企業仍然太少；钛離子電池的成本高昂，而且其平均能量密度比磷酸鐵锂還要低 20%，跟進的車企少之又少。
既然目前沒有原材料可以取代锂在車載電池界的地位，那就嘗試從改變材料的形态開始下手。
（圖源：寧德時代）
小通了解到，寧德時代、比亞迪等企業都開始曝出了固态電池技術研發的相關消息。所謂 " 固态電池 "，其實就是一種使用固體電極和固體電解質的電池，采用锂、鈉支撐的玻璃化合物作為傳導物質，相比锂電池的電解液可以傳導出更大的電流，從而提高電池容量。由于沒有電解液，固态電池也更容易封存，不需要額外增加電子控件、冷卻管，也不易受到溫度影響。
得益于能量密度高、安全性更出色，固态電池被認為是锂電池的最佳取代品，是未來電池技術的發展方向之一。根據 SNE Researchd 的測算，2025 年我國固态電池市場空間有望達 30 億元，2030 年有望達到 200 億元。
但同樣，固态電池也受到成本太高的争議。據了解，液态锂電池的成本大約在 200-300 美元 /kW · h，光是生產出容量為 50kW · h 的純電動車型就已經需要花費 1 萬美元了，再加上制造成本和研發成本，一輛純電動車的固态電池成本就可能要花費數十萬美元，甚至有可能來到百萬美元級别，整車的落地價更是難以想象。
你可能聽說過蔚來的 " 半固态電池 "，但本質上沒有采用颠覆性的技術，其制備方法與目前主流的锂電池有很大的相似度，只有一小部分工藝比較關鍵，仍遠遠未達到 " 固态電池 " 技術的一半。
即便如此，整個生產工藝的成本都呈現大幅度的提升。蔚來總裁秦力洪曾透露，150kW · h 度固體電池包的成本與一輛蔚來 ET5（33 萬元左右）的價格相當。
（圖源：蔚來汽車）
雖然越來越多企業曝出了固态電池的更多進展，但在實驗室上能做到不能代表量產車上就能應用。将電池的安全品質拉高一個級别，并且能夠讓普通消費者也買得起，可能需要在數年内才出現，甚至可能還要再悲觀一點。
科學界認為锂電池已經到達極限，更有消息稱 2030 年锂離子電池将不會是電動車的主流，但就目前的車市狀況來看，綜合能力全面的锂離子電池仍是新能源汽車的首選。
确實，電池的品質是眾多消費者非常關注的話題，但很多看起來很美好，實際上卻很骨感的技術，比如鎳氫技術、特斯拉的 4680 電池、固态電池甚至是太陽能電池等等，生產難度和制造成本都已經來到企業難以突破的瓶頸位置，即便對技術妥協的 " 半固态電池 "，其最終產品的價格也是普通消費者難以承受的。
為了确保安全性，車企也沒有拘泥于采用全新動力電池技術，而是選擇了另辟蹊徑——換電。不可否認，锂電池的壽命受到時間的影響，而換電确實是一個成本相對不算高，且提高用戶體驗的方案，但以長遠的發展角度來看，換電技術只是一個過渡技術，或者說是輔助技術，要想提高純電動車體驗還得從電池本質上抓起。
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