电动车电池面临的问题有哪些？里程焦虑是首因！
来源：宝鄂实业
2019-04-27 10:20
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以电动车为例，电池面临的三个问题
我们距离锂电池正式大规模商用才不到30年，目前最流行的锂电池属于锂离子电池。有统计显示，锂离子电池的性能和价格演进速度正在放慢，这个趋势很有可能会在未来影响电动汽车的大规模生产。
现阶段电池的技术瓶颈主要在能量密度、循环寿命和温度特性三个方面。
换个角度，电动车里电池面临的问题主要有三个，分别是：
里程焦虑
安全问题
成本问题。
首先，「里程焦虑」与锂离子电池的能量密度有关。锂这种金属的理论极限能量密度是14000Wh/kg，由于锂电池一般都会掺杂其他物质，再加上正负极材料的影响，因此目前工业生产的锂电池能量密度普遍在150-300Wh/Kg。
由于需要考虑电池材料在使用过程中的稳定性，因此突破300Wh/Kg的电池制造技术只有少数厂商可以做到，比如特斯拉就在其中。
最近20年来商用电池的研发基本都没有太大的突破，在化学电池这个领域里，如果人们找不到能够替换「锂」的新材料，基本上电池能量密度也没有突破的指望。
也就是说，包括手机、无人机、电动车在内使用锂电池为主的智能产品，在相当长的一段时间内，电池的单次续航依然会明显受到限制，只能通过增加充电次数、加快充电效率等方式来解决。
其次是安全问题。
电池依然是一个易燃易爆的脆弱事物，坐飞机时电池不能托运只能随身携带就是其中一个表现。
汽油车起火时，人们往往还有逃生时间，但若换成是电动车电池起火，基本是瞬间被火海淹没，车内人员生还的可能性比汽油车低得多。
另外，高温状态下，电池内部的化学物质容易分解，导致起火。电池发生碰撞也有可能短路起火。
第三个是锂离子电池的成本问题。
为了让锂离子电池在使用时更加稳定安全，电池内部会添加各种化学物质，可以做到改善电池的温度特性、增加电池倍率等。这些物质包括钴、镍和其他稀有金属。
▲矿石开采难度与价格
这些稀有金属在地球上的储量很有限，开采的难度也比较高，随着电动汽车电池的需求量日益增长，稀有金属原材料的价格也水涨船高。
电池研发是一件相当耗费时间的事情。比如研发人员电池的某个部分进行改进，那么就需要进行大量的充放电实验来验证效果。
每一次充放电都是需要耗费时间和资源的。为了让电池研发人员可以更好地对电池剩余充放电次数进行预测，斯坦福大学、麻省理工学院与丰田研究所共同创建了一种人工智能，可以用来预测电池的性能和寿命。
这个算法通过学习上亿次电池充放电的数据，因此能够在收集单个电池五次充放电周期的数据后，预测电池的剩余寿命，正确率为95%。这项人工智能技术预计能帮厂商在研发电池时提速。
▲要这样换电池的手机慢慢变少了
锂离子电池是近代最伟大的发明之一，它改变了很多电子产品获取电能持续工作的模式，让它们具有可移动、可携带的特点，进而影响了我们日常使用消费电子产品的方式。随着电池技术的提升，手机上的电池已经逐渐不用拆换，出门带上一块充电宝就变成一件理所当然的事。
就目前而言，锂离子电池虽有诸多不足，但它依然是消费电子产品最好甚至是唯一的选择。
在过去，有很多电子产品都是靠碱性干电池、纽扣电池供电续命，当时的用户可能没有想象过，装着高性能锂离子电池的产品会是怎样的。
我们距离锂电池正式大规模商用才不到30年，目前最流行的锂电池属于锂离子电池。有统计显示，锂离子电池的性能和价格演进速度正在放慢，这个趋势很有可能会在未来影响电动汽车的大规模生产。
现阶段电池的技术瓶颈主要在能量密度、循环寿命和温度特性三个方面。
换个角度，电动车里电池面临的问题主要有三个，分别是：
里程焦虑
安全问题
成本问题。
首先，「里程焦虑」与锂离子电池的能量密度有关。锂这种金属的理论极限能量密度是14000Wh/kg，由于锂电池一般都会掺杂其他物质，再加上正负极材料的影响，因此目前工业生产的锂电池能量密度普遍在150-300Wh/Kg。
由于需要考虑电池材料在使用过程中的稳定性，因此突破300Wh/Kg的电池制造技术只有少数厂商可以做到，比如特斯拉就在其中。
最近20年来商用电池的研发基本都没有太大的突破，在化学电池这个领域里，如果人们找不到能够替换「锂」的新材料，基本上电池能量密度也没有突破的指望。
也就是说，包括手机、无人机、电动车在内使用锂电池为主的智能产品，在相当长的一段时间内，电池的单次续航依然会明显受到限制，只能通过增加充电次数、加快充电效率等方式来解决。
其次是安全问题。
电池依然是一个易燃易爆的脆弱事物，坐飞机时电池不能托运只能随身携带就是其中一个表现。
汽油车起火时，人们往往还有逃生时间，但若换成是电动车电池起火，基本是瞬间被火海淹没，车内人员生还的可能性比汽油车低得多。
另外，高温状态下，电池内部的化学物质容易分解，导致起火。电池发生碰撞也有可能短路起火。
第三个是锂离子电池的成本问题。
为了让锂离子电池在使用时更加稳定安全，电池内部会添加各种化学物质，可以做到改善电池的温度特性、增加电池倍率等。这些物质包括钴、镍和其他稀有金属。
▲矿石开采难度与价格
这些稀有金属在地球上的储量很有限，开采的难度也比较高，随着电动汽车电池的需求量日益增长，稀有金属原材料的价格也水涨船高。
电池研发是一件相当耗费时间的事情。比如研发人员电池的某个部分进行改进，那么就需要进行大量的充放电实验来验证效果。
每一次充放电都是需要耗费时间和资源的。为了让电池研发人员可以更好地对电池剩余充放电次数进行预测，斯坦福大学、麻省理工学院与丰田研究所共同创建了一种人工智能，可以用来预测电池的性能和寿命。
这个算法通过学习上亿次电池充放电的数据，因此能够在收集单个电池五次充放电周期的数据后，预测电池的剩余寿命，正确率为95%。这项人工智能技术预计能帮厂商在研发电池时提速。
▲要这样换电池的手机慢慢变少了
锂离子电池是近代最伟大的发明之一，它改变了很多电子产品获取电能持续工作的模式，让它们具有可移动、可携带的特点，进而影响了我们日常使用消费电子产品的方式。随着电池技术的提升，手机上的电池已经逐渐不用拆换，出门带上一块充电宝就变成一件理所当然的事。
就目前而言，锂离子电池虽有诸多不足，但它依然是消费电子产品最好甚至是唯一的选择。
在过去，有很多电子产品都是靠碱性干电池、纽扣电池供电续命，当时的用户可能没有想象过，装着高性能锂离子电池的产品会是怎样的。
