今年一些電車把續航標到了600公里或700公里，但是相信很多人看得出來，電池技術沒啥進步。因為它們要不就是把NEDC工況改成了CLTC工況，續航可以多標出來幾十到一百多公里，要不就是採用CTP/CTB之類的設計，在車內挖出更多空間來放電池。實際電池能量密度，並沒有什麼提升。
有機構表示，“2022年，磷酸鐵鋰電池系統的最大能量密度為161。27Wh/kg，這一最大值近兩年幾乎沒有變化。磷酸鐵鋰電池的能量密度已接近‘天花板’。”另外，國內電池行業專家剖析，未來幾年之內，磷酸鐵鋰離子電池的能量密度能夠達到300Wh/kg的希望非常渺茫。
相對而言，三元鋰電池相比磷酸鐵鋰電池優勢是能量密度，目前高鎳材料、碳矽負極鋰電池單體能量密度可以達到300Wh/kg左右，正負在20Wh/kg之內，但同時這也被認為是“天花板”了。
MCN 811能量密度確實相對高，但在實際使用中出現了一系列不安全因素，行業目前是放棄了此前國家動力電池技術路線規劃圖規劃的-鋰離子電池單體能量密度350Wh/kg目標。
人類想要追求能量密度更高的動力電池，恐怕得寄希望於換材料了。
今年還有另一個趨勢，各種新電池技術一天一新聞，三天一個新技術，雖然目前離量產還有一些距離，但我們可以提前好奇一下。
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矽負極電池
今年5月，賓士透露，正在為旗下電動車準備一種新的電池化學成分，透過與Sila奈米技術公司合作，將在電動G級的電池中採用具有高矽含量的創新負極材料，此舉將在安全性和其他效能引數不受影響的情況下，提高電池的能量密度，電池層面可達到800Wh/L以上。
電池能量密度的提升，將為車輛帶來更長的續航表現，賓士電動G級EQG預計在2024年正式上市。
平常我們講電池能量密度，多用Wh/kg來表示，但是Wh/L和Wh/kg之間不能直接換算，賓士透露的資訊也比較有限，只提到一句“Sila的技術能夠使能量密度增加20-40%”，所以實際上這款新型矽負極電池能量密度是多少，我們還不得而知。
這款電池實力如何？我們先簡單粗暴拿一組資料來類比，比如美國的安普瑞斯開發了一款新型電池，稱其能量密度為450Wh/kg（1150Wh/L），作為參考換算，賓士的矽負極電池能量密度大概是310Wh/kg，位元斯拉4680電池單體能量密度（300Wh/kg）高一丟丟，怪不得賓士對這款電池很有信心。補充說明一下，這個資料是不嚴謹的，僅供參考。
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量產固態電池
美國固態電池公司Solid Power在6月份宣佈，已完成試驗生產線的安裝，該產線在滿負荷生產時，每週預計能生產300個電池，每年產量約為15000個電池，初步計劃在今年年底前向福特和寶馬將會第一批固態電池以供資格測試，該電池有望以更低的成本實現更大的續航里程和更短的充電時間。
之前，Solid Power計劃在2026年開始量產固態電池，近期有訊息指出如果一切順利，該公司或在2024年上半年開始大規模量產固態電池。
Solid Power的電池將採用矽負極，和基於硫化物的固態電解質，還在正極採用複合材料，該材料由正極材料顆粒（正交晶型的二硫化亞鐵FeS2）、固態電解質與少量可能增加導電性的新增劑結合，是採用石墨為陽極的電池容量的三倍。最終實現的能量密度方面，Solid Power希望能做到390Wh/kg，如果會用鋰金屬陽極代替矽陽極，則會達到440Wh/kg。
至於低成本的說法，Solid Power稱可以使用當前製造鋰離子電池的工廠中已有的工具和工藝來生產，因此能夠實現更低的成本以及更快的量產時間。
近期，國內一些公司也積極搶灘固態電池排位。長城旗下蜂巢能源7月19日釋出訊息稱，該公司全固態電池實驗室研發出國內首批20Ah級硫系全固態原型電芯，能量密度為350-400Wh/kg，已透過針刺、200攝氏度熱箱等實驗，稱該電芯一旦量產應用，電動車可實現續航里程1000公里以上。
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水基電池
美國馬薩諸塞州有一家動力電池初創公司Alsym在6月份釋出訊息稱，正在研發一種新型電池，實現以鋰離子電池一半不到的成本提供相同效能，並且沒有固有的火災風險。
這家公司稱，新型電池的陰極主要是氧化錳，陽極是一種不同的金屬氧化物，電解質是水基的，且不採用鋰、鈷或鎳，這樣有利於降低電池成本。除此之外，Alsym公司並沒有透露更多細節資訊。
水基電池也不僅僅是Alsym在研究，有關報道顯示，2018年時由美國馬里蘭大學、陸軍研究實驗室和國家標準與技術研究人員組成的研究小組，將傳統的鋅電池和水電池技術進行了結合，發現得到的新型的水鋅基電池容量大、安全性高。正極材料為脫嵌鋅離子的釩酸鹽為主，負極材料金屬鋅片、鋅粉或鋅碳複合物，所用的電解液是鋅的可溶性鹽為溶質、水為溶劑，濃度為3mol/L，具有離子導電性的液態或凝膠態材料。
截至目前清華大學、中南大學、富士重工等相關研究單位都有釋出有關水鋅電池的研究報告，大家所描述的機理都大致相似，部分是對以鋅為主的正極材料進行了調整，部分則是對電解液濃度進行調整，目前在實驗室達到的電池能量密度在300Wh/kg以上，迴圈壽命在1000次以上可保持92%的容量保持率。
Alsym公司在資訊披露中並沒有確定該公司正在研發的新電池以鋅為正極材料，只提到是金屬氧化物，暫時來說這還是個懸念。水鋅電池目前還是有一些課題等待解決的，根據加拿大滑鐵盧大學Linda F。 Nazar教授整理的資料，這種電池目前面臨的問題包括但不限於：在水系電解液中H+/Zn2+協同嵌入機制的重大挑戰；電極-電解液介面的去溶劑化；抑制Zn枝晶生長的解決方案等等。
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小結
除了以上，還有寧德時代的鈉離子電池、美安普瑞斯科技公司的矽奈米線電池等等，目前看來電池研發大多以上面三種路線開展，第一個方向是將鋰離子電池負極材料換成矽，以便儲存更多的鋰，實現能量密度的提升，這種做法實際上已經有量產案例，廣汽埃安去年年底推出的AION LX PLUS千里版，搭載的就是摻矽負極電池；第二個方向是固態電池，也是目前最被看好的一個方向之一，除了電解液改為固態提升安全性，同時將負極材料更換為矽，實現更高的安全性和更好的能量密度表現；第三個方向，是目前看起來還比較遙遠的水基電池，雖然據稱沒有火災風險，但面臨的課題似乎還挺多的。
