【卡車之家 原創】法國人普蘭特于1859年發明鉛酸蓄電池，已經有160年的發展曆程。世界上第一輛電動汽車于1881年誕生，發明人為法國工程師古斯塔夫·特魯韋，是一輛用鉛酸電池為動力的三輪車。但是為什麼人類最終沒有選擇電動汽車而是選擇了燃油汽車，這裡面最重要的原因就是能量密度。

今天，鉛酸電池能量密度最高為45Wh/kg，锂電池最高可達300Wh/kg，但是汽油是12000Wh/kg（Wh是能量的單位，W是瓦，h是小時，kg是千克）。也就是說1公斤重的锂電池，充滿後最多能釋放的電量是0.3kW.h，也就是我們常說的0.3度電。

比如一款國産的電動輕卡，它的電池容量為100kW.h。用理論上最好的锂電池，它的重量就要達到333kg，但是我國新能源汽車市場上的純電動汽車所搭載的動力電池，以三元锂材料和磷酸鐵锂材料電池為主，能量密度大多在100-150Wh/kg之間，所以100kW.h的電池重量大概在666-999kg之間，加上包裝和鍊接系統等，它的自重還要更大。我們取個平均值，一台電動汽車，他的電池重量大概是電池容量的8倍，暨一台100kW.h的電動輕卡，他的電池重量約為800kg。

2017年一輛大運電動牽引車登上了工信部網站。該車采用沃特瑪磷酸鐵锂電池來提供能源，自重達到了14噸，電池成本則超過了90萬元，整車價格将超過100萬元。該車電池容量為300kW.h，電池自重就要超過2.4噸。

目前中國的汽車年産量超過3000萬，但電動車2017年的産量僅為77.7萬輛。受電動車行業需求的大幅增長，電池級碳酸锂的價格最近幾年翻了4倍，且新增産量困難。在這種情況下，沒有技術的突破，要把3000萬輛汽車全部轉成電動車幾乎是不可能的。

不管是電池的自重，還是續航能力，锂電池電動車要想取代燃油車必然要在能量密度上下功夫。根據國家工信部《汽車産業中長期發展規劃》，要求2020年動力電池單體能量密度達到300Wh／kg，對于新能源車的補貼方面也對電池的能量密度做了要求，低于标準是沒有補貼的。

在現有的條件下，一般汽油機的熱效率為0.25—0.4，柴油機的熱效率為0.4—0.5，而電機的效率在0.9以上。如果锂電池的能量密度提升3-4倍的話，就能擠掉現有石油車輛的大部分市場了。

比如特斯拉Model S，它的續航裡程為440公裡，基本能滿足普通用戶的需求。一個普通人一天開車的極限距離一般在1000公裡以内，所以如果該車的續航裡程提升2.5倍就可滿足絕大多數轎車用戶和輕微卡用戶的需求。當然對于長途貨車而言由于需要運營的時間更長，電池的容量密度也需要提升更高才行。

除了續航裡程之外，電動汽車想要普及，充電時間也是一大難題，即使如今的快充技術已經可以把時間縮短到兩個小時左右，但相比于燃油車幾分鐘的加油時間來說，等待充電的時間還是過于漫長。電動車數量要是一多，怕是充電場要放不下。

目前看來，近幾年锂電能量密度在不斷提高，比如锂硫電池是以硫元素作為電池正極,金屬锂作為負極的一種锂電池。其電池理論能量密度可以達到2600Wh/kg ，是一種非常有前景的锂電池。

在今年10月的巴黎車展上，以色列是一家緻力于研發電動汽車電池的公司StoreDot，其首席運營官Erez Lorber表示，公司研發的電動汽車電池僅需5分鐘即可完成充電。Lorber還補充說明，該公司一支由科學家和工程師組成的團隊正努力讓快速充電電池實現高效安全運行，并且預計将最早在2021年看見成果。

種種迹象表明，随着越來越多的國家開始重視電動車，它的相關技術也随着資本的湧入開始快速發展，電池技術的突破可能就在不遠的将來。

本文編輯：鐘丹軍

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