最近,一个由特斯拉长期合作伙伴组成的团队发表了一篇关于 “百年电池 “的论文–他们创造了一种新的电池设计,可以使电池的预期寿命达到100年。
这一消息让很多关注新能源汽车的人兴奋不已,在资本市场上也引起了波澜。然而,”百年电池 “可能并不像它看起来那么好。
百年寿命电池不是新技术
目前,用于新能源汽车的电池主要有两种–三元锂电池和磷酸铁锂电池。前者充放电性能好,但安全性差,循环寿命低,只有1200次左右;后者正好相反,充放电性能差,但安全性好,可使用2000次以上。

2022年,三元锂电池占到全球市场份额的40%左右。然而,由于三元电池所需的矿物如锂、钴和镍的价格上涨,磷酸铁锂电池已经开始复苏。一些机构预测,到2024年,磷酸铁锂电池的市场份额将全面超过三元锂电池的份额。
“百年电池 “实际上是一种三元锂电池。据特斯拉的合作伙伴说,新电池是基于普通的NMC532电池–三元锂电池。
NMC意味着它是由镍、锰和钴组成的三元结构,而532意味着三者的比例是5:3:2。基于NMC532,达恩之前已经开发了一种 “百万英里电池”,其巡航里程为一百万英里。百年电池 “是 “百万英里电池 “这一概念的延伸。

实验室数据与现实世界的应用之间仍有差距
论文显示,研究团队通过技术改进,将电池从多晶阴极转换为单晶阴极,避免了充放电循环中的快速分解。此外,新电池的工作电压为3.8V,而其他三元锂电池使用4.2V或更高的电压,与高压电池相比,较低的电压也大大延长了电池的寿命。在25°C的实验室环境中,经过改进的NMC532电池在近2000次充放电循环后没有容量损失;
经过4.5年的连续充放电循环,研究人员发现,该电池只有5%的衰减,据推测,新电池的寿命可达100年。不过,业内人士提醒,这只是几年来实验得到的推测数据,与实际应用还有很多差距。一方面,虽然很多新能源汽车都配备了电池热管理系统,但现阶段和未来很长一段时间内,要在实验室里实现持久恒温仍有难度。另一方面,实验室和商业化之间仍有很长的距离。如果100年寿命的电池不能大规模生产和复制,其商业价值将非常低。

而一旦为大规模生产做出妥协,产品的性能可能无法满足实验室中的理想条件。
100年的电池可能没有必要
事实上,电动汽车并不需要 “100年寿命的电池”。有关规定指出,对达到一定里程的机动车实行引导报废,其中,小型、微型非营运载客汽车和大型非营运轿车的报废里程为60万公里。
指导性报废不是强制报废,但前提是机动车必须通过年检。退一步讲,即使电池真的能用100年,机动车能通过年检,新能源汽车还需要其他汽车零部件和电机、电控系统,这些都不便宜。
如果这些零部件老化或损坏,维修费用也不低,恐怕还不如换新车。另一方面,电池技术也在不断更新和迭代。不要说一百年,就算是十年后,新的电池技术也可能碾压 “百年电池”。

面对能量密度更高、体积更小、更安全的电池,人们会选择新技术。难道 “百年电池 “毫无用处?不是,它的主战场可能不是新能源汽车,而是储能领域。
储能电池的工作条件比汽车要好得多。一些储能电池有自己的空调,在恒温恒湿的情况下效果更好,而且不需要高功率密度。这些条件可以使电池的寿命更长。
对于像锂电百强企业这样的电池制造商来说,电池技术的发展受制于很多因素,如价格、政策、安全等。目前还不清楚它在未来的发展方向,需要进一步观察。
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