了解动力电池的能量密度真能决定电动车的好坏吗？
来源：宝鄂实业
2019-03-18 09:29
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一朋友考虑买辆电动车（没办法，劝了也不听），在陪其看车的过程中，笔者发现销售人员开始把电池的能量密度作为鼓吹对象。“这车能量密度高达XXX”、“电池品牌用的是XXX”之类的说辞，通常会从卖电动车的销售顾问口中说出。当问及到底啥是能量密度时，销售顾问却顿了几秒搪塞着说：“简单来说，能量密度越高，车就越好，国家都补贴都要多一些呢！”很明显，能量密度这玩意，连一些汽车销售顾问都不是太清楚。
其实，对一些新产品和新技术进行扩大宣传，几乎在所有行业中都有存在。但这些新玩意到底是用来做什么的？到底有多大的价值？消费者被绕得云里雾里之后，似乎并不太关心这些问题，只觉得这东西实在很牛。今天我们就电池的能量密度来谈一谈，它对纯电动车的质量到底有多大的影响。
能量密度是个啥？
首先，我们简单地了解下电池能量密度到底是啥东西。能量密度分两种，重量能量密度和体积能量密度，目前参考得最多的是重量能量密度，其计算公式为：重量能量密度=电池容量×放电平台/重量，单位为Wh/kg(瓦时/千克)；而体积能量密度计算方法只需把以上公式的“重量”换成“体积”，单位为Wh/L(瓦时/升)。
简单来讲，能量密度是对电池蓄电能力的评价。而这样的评价，起初并不是拿来测定电动车好坏的标准，而是政策对企业动力电池蓄电能力的要求。根据要求，企业在2020年动力电池单体比能量需超过300瓦时/千克，系统比能量力争达到260瓦时/千克。从营销的角度来讲，既然这是政策制定的标准，对消费者肯定有一定的吸引力，于是便成了一些纯电动车在销售过程中的一个噱头。
能量密度的评测还未完全成熟
就目前而言，能量密度的测评还不是绝对的公平，因为这和车企的利益直接挂钩。我们之前说到了，政策上会对能量密度有要求，而在新能源扶持方面，能量也是参考标准之一。能量密度越高，得到的新能源补贴就越多。这就导致了一些车企在动力电池方面的“军备竞赛”，并且还有不少猫腻。
要知道车企怎样提高能量密度，还得从刚才的那个公式说起：重量能量密度=电池容量×放电平台/重量。要将这个公式最终的数值提高，最直接的方法有两种，一是加大电池容量，二是减轻电池重量。
加大电池容量的方法是一种良心的做法。加大容量大方法有很多种，最多的就是从电池的材料入手。目前，三元锂电池是国内占比最高的动力电池类型，而磷酸锂铁电池占比下滑非常快。不过，再良心的做法，落在心术不正之人的手里也干不出啥好事，为了加大电池容量，一些厂商就放低了对电池稳定性的要求，安全隐患随之加重。所以有业内人士担心，在电池容量上的急功近利，恐会影响到电动车的使用安全。
另一种方法就是减轻整个动力电池的整体重量，这其实是治标不治本的。一些高品质的动力电池每个电池组都有一个单独的单元格，以便发生故障时不影响到整个电池组。要减轻动力电池的重量，首当其冲的就是这些单元格。要么研发新型材料使其在不影响保护电池的情况下减轻重量，要么就直接削减材料或者换重量更轻但强度更差的材料。
所以，增加能量密度的方法有很多种，对于车企来说，削减材料是一种“双赢”的方法，安全问题当然是60分万岁。在对电池的结构和材料没有统一要求的情况下，高能量密度的动力电池安全和质量到底处于合格、良好还是优秀的水平，消费者是没有办法去衡量的。
其实，在衡量电动车的续航里程方面，最简单粗暴的方法，还是直接看电池的总容量。如果要考虑电池安全、整车品质方面的因素，就目前技术开放度不大、制造成本偏高的整体环境而言，电动车依然是一分钱一分货。说得直白一点，一般情况下，还是车的价格决定好坏。如果相关部分能够提高电动车各项评定标准的公平性，对刺激技术的进步和消费者权益的保障有十分积极的作用。
动力锂电池可按电解质材料、电池外形、外包材料、正/负极材料以及性能用途进行划分，其中目前最主要的是以正极材料作为划分动力锂电池产品的依据，因为正极材料是电池中锂离子之源，其性能直接关系到电池性能，是锂电能量密度的基础，是动力锂电池中最关键的功能材料。动力锂电池按正极材料分类，主要有三元锂、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂这四种，对应的负极材料一般都是石墨。
2018年，我国动力锂电池装机量按正极材料分类，三元锂电池的装机量占比最高，达59%，首次超越磷酸铁锂电池，在总装机量中占比超过一半；其次是磷酸铁锂电池，占比为38%；而锰酸锂和钛酸锂电池二者合计3%。
细分新能源汽车具体类型的动力锂电池装机量情况来看，2018年我国新能源乘用车的装机电池中，三元锂电池占新能源乘用车动力锂电池装机量的90.42%，而磷酸铁锂电池占9.54%，锰酸锂电池和钛酸锂电池几乎没有占据份额；但在新能源客车的装机电池中，磷酸铁锂占新能源客车动力锂电池装机量高达93.25%，锰酸锂电池和钛酸锂电池分别占3.99%和2.76%，三元锂电池则为0，则是因为我国政府长期以来对三元锂电池装机新能源客车的限制，虽然目前目前我国政府已取消了这种限制，但在实践中出于安全考虑，国内所有的客车仍未敢使用三元锂电池。而在专用车的装机电池中，主要为三元锂电池和磷酸铁锂电池平分。
三元锂电池的发展势头之所以如此迅猛，背后靠的是国家对新能源汽车补贴政策的不断调整变更的因素。对比2017年新能源汽车补贴政策，2018年补贴在乘用车方面不仅重新划分了续驶里程区间，还对动力电池的能量密度通过系数变化和调档的方式提出更高的要求，对于百公里电耗量系数也分档进行划分，同时，电池能量密度系数可以与百公里电耗系数叠加。
磷酸铁锂电池曾是中国新能源汽车市场上的主流，虽然其充放寿命长，但电池系统的能量密度只在100Wh/kg左右，而三元锂电池能量密度最高能达到330Wh/kg，随着消费者对电动汽车续航里程的需求不断提
