为什么很多高电池能量密度的纯电动汽车容易发生自燃呢？

回答这个问题之前，我们先来简单解释一下，什么是电池能量密度。其实就是单位质量的电池所能容纳的电量。一般有整一个电池包即PACK的能量密度，也有电芯的能量密度。考虑到整体PACK会有额外的壳体等质量，所以前后两个能量密度相差非常大。以下是这两年新能源汽车国家政策对于不同能量密度的补贴系数，可以发现2019年的要求相对2018年而言，有明显得提高。

电池能量密度越大，则意味着单位质量下，可以储存更多的电量，在新能源汽车底盘空间有限的情况下，就会容纳下更多的电量，从而提供更长的续航水平。有了高续航里程，有了高能量密度，该新能源车型就可以拿到更多的国家和地方补贴，这也是为什么最近几年三元锂电池取代磷酸铁锂电池最主要的原因。

但有研究表明，电池能量密度越高，其电池安全性就越差，这也是为什么很多高电池能量密度的纯电动汽车发生自燃的概率也会大很多。

随着国家新能源汽车补贴政策的退坡，磷酸铁锂还是有很大可能性重回纯电乘用车舞台的。毕竟从安全性和循环使用寿命这两个角度来说，磷酸铁锂是要明显由于三元锂电池的，同时，随着充电等基础设施的完善，对于非常高续航里程的需求其实并没有我们想象的那么强烈。

国家新能源汽车的政策导向直接决定了三元锂电池几乎占据最近几年纯电乘用车市场的电池份额，但一味追求高能量密度也会造成一定的安全隐患，也希望新能源主机厂一定要守住安全这条最基本的底线。

马斯克评论称，虽然可行，但现在能支持的里程太短了。不过，马斯克也表示，几年后，随着电池能量密度提高，这个情况会改变。

马斯克随后还发推文称，在能量密度方面，航空煤油（Jet A）胜过锂离子电池，但电动发动机的重量要轻得多，而且储存的能量转化效果会更好。

马斯克透露，他此前设计电动垂直起降飞机的方案时，估计锂离子电池需要达到400Wh/kg的能量密度，才能击败煤油，这样其电动飞机方案才可能成为现实。

目前，高循环电池可以达到300Wh/kg的能量密度。马斯克认为，锂离子电池的能量密度在5年内会超过400Wh/kg。

锂金属的理论容量高达3860mAh/g，是储能电池的理想负极材料。不过，由于锂金属太活泼，易与氧气反应，从而限制了它在实际领域中的应用。如果对电池进行快速充电，通常会加速有害锂枝晶的生长，加剧锂金属负极与电解质之间的寄生反应。在快速充电和高活性物质负载状态下，锂枝晶的生长导致循环效率降低，从而阻碍LMB在电动汽车中的使用。

汉阳研究团队采用改性有机电解质，并对锂金属进行预处理，在锂负极表面形成稳固的固态电解质界面层。对锂金属负极进行LiNO3预处理后，在负极表面会形成一层富含Li2O的SEI膜，从而提供必要的机械强度，防止SEI膜过早被击穿。另外，结合掺铝全浓度梯度Li［Ni0.75Co0.10Mn0.15］O2正极，研究者构建了一种LMB，其面积容量为4.1 mAhcm-2，在3.6 mAcm2的电流密度下，可稳定循环300次以上，循环500次后，LMB仍可以保持90%的初始容量。

研究人员表示：“我们认为，这项研究是LMB设计里程上的重要一步，可以有效稳定锂金属表面。

除此之外，日本科学家也研究出可用纳米氧化钨粉末进行制备高质量的锂电负极材料，同样能提高锂电池的容量与充电速度，这主要归结于氧化钨粉末的颗粒尺寸非常小，属于纳米级，有较强的物理化学吸附能力和畅通无阻的通道，利于锂离子的储存与运功。

安全阻止不了能量密度升高

　　虽然提升能量密度、追求高续航是大趋势，但在天津力神股份有限公司常务执行副总裁王念举看来，能量密度跟安全是很难调和的矛盾。

　　“补贴退坡的周期一年一次，与产品开发周期不匹配。为了追求高能量密度来提高续航里程，不少企业缩短研发周期，产品未能得到充分验证。”6月23日，一位电池企业高层对21世纪经济报道记者表示。

　　根据2018年的新能源汽车补贴标准，电动车补贴的多少直接与能量密度挂钩。要想获得更高的补贴，乘用车电池系统能量密度需达到160Wh/kg。而2019年的补贴政策，由于新能源汽车获得的补贴多少，直接影响到其市场竞争力。整车企业对于高能量密度有了更大的需求，头部电池企业由于研发实力更强能够更快跟上趋势，但一些研发技术并不强的电池企业为了不被市场淘汰，也只能“赶鸭子上架”。

　　“在技术更新比较快的情况下，过去几年差不多是一年一变，每年都有新产品，生命周期只有一年。”国轩高科材料有限公司董事长杨续来表示。

　　在这种情况下，部分车企和电池对于能量密度盲目追求，但其实本身安全保障的能力未能及时跟上技术进步的步伐。

　　“超速迭代是对安全性能拔苗助长，是对摩尔定律的误读。过去燃油车一般三年出一个车，新能源汽车有很多非常变化的条件，但我们又要求它一年一迭代，这就导致了整体安全性问题没有得到很好的解决。”多氟多新能源科技有限公司董事长李云峰表示。

　　他告诉21世纪经济报道，动力电池开发验证到应用的周期，理想状态下应该在3年左右。不过，他也表示，到2020年电池迭代没有像之前拔苗助长的要求，安全性的问题对企业来讲可能会得到一些缓解。

　　根据2019年的补贴政策，尽管电池能量密度的门槛由2018年的105Wh/Kg提至125Wh/Kg，但没有将指标上限提高，仍然为160Wh/Kg。一个明确的原则是：技术上要先进、质量上要可靠、安全上有保障。

　　不过，从整车厂的需求来看，长期的趋势仍然是追求长续航里程，追求更高的能量密度。

　　动力电池“811时代”已经到来。宁德时代量产的NCM811电池，将率先搭载在宝马的插电式混动车型和广汽新能源纯电动车AION S上。

　　NCM811电池指的是三元锂电池的正极材料镍、钴、锰三种金属比例为8：1：1的电池，与现在市面上常见的NCM523和NCM622电池相比，提高了镍的含量同时降低钴和锂的量。