2021动力电池技术有了哪些突破？

2022-02-07 17:11

钠离子电池箭在弦上，更便宜的电车要来了？

2021年动力电池发展依旧迅速，有已经落地的新技术电池，也有即将下线、箭已经在弦上的全新动力电池。其中，此前马斯克发布的全新产品——4680电池也有了新进展。在此前报道中，特斯拉在社交媒体上公布了4680的新型电池及其生产线视频，并称这一生产线将用于美国得克萨斯州和柏林的超级工厂，而这也进一步说明4680电池即将下线。

相较于当前使用的21700电池，特斯拉的4680电池采用了激光雕刻无极耳技术制作，能量增加了5倍、电力容量提升6倍。应用到特斯拉汽车后，可使得续航里程提高16％、每千瓦时成本降低14％。另外，4680电池还有较高能量密度优势，由于4680圆柱电池与硅基负极的匹配性高，因此硅基负极的比容量高于石墨负极，所以更容易使单位体积的电池带电量更多，从而提升车辆的续航里程。不过由于生产成本较高，未来4680电池或许只会是豪华电动车的主流电池之一。

2021年，另一个动力电池重磅消息就是电池界“巨头”——宁德时代正式发布了第一代钠离子电池产品，根据此前我们的了解，此次展示的钠离子电池的电芯单体能量密度达到160Wh／kg；常温下充电15分钟，电量可以达到80％；－20°C低温的环境下，可保持90％以上电池效能等特点。更重要的是，钠离子电池的生产成本相对较低，并且钠元素的获取要比锂元素更加容易，因此无论从扩大产能规模，还是降低车辆成本，都有积极意义。

当然，钠离子电池劣势也非常明显，对比锂离子电池，钠离子能量密度相对更低，当前钠离子电池电芯单体能量密度普遍值是120Wh／kg，比三元锂电池的240Wh／kg和磷酸铁锂电池180Wh／kg要低很多。与此同时，钠离子电池充放次数很少，普遍循环次数最高只有1500次，和磷酸铁锂电池的6000次和三元锂电池的3000次相比，几乎不在一个数量级。

应对这些劣势，宁德时代推出了“AB电池解决方案”，具体是将钠离子电池和锂离子电池同时整合在同一套电池系统内，然后再重新排列，构成混搭、串联、并联、集成，后续通过BMS对不同电池进行均衡控制，看起来有些复杂。不过经过一系列的研发后，宁德时代已经有了突破，宣称下一代钠离子电池能量密度将突破200Wh／kg，至于何时会落地，何时首款车型能够搭载钠离子电池，可能还需要一段时间。