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電池也能“呼吸”?一文看懂鋰空氣電池

蓋世汽車

近日,在2026裝備強(qiáng)國論壇上,寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱表示,寧德時(shí)代今年鈉離子電池會進(jìn)入規(guī)模量產(chǎn)。而更長遠(yuǎn)看,他認(rèn)為,鋰空氣電池會成為全球下一代電池競爭的焦點(diǎn)。這番話直接把當(dāng)前能落地的技術(shù)、和未來要攻堅(jiān)的方向,一并擺在了行業(yè)面前。

在電動車越來越普及、儲能需求持續(xù)爆發(fā)的今天,電池早就不只是車上的一個(gè)部件,而是決定整個(gè)新能源行業(yè)走向的核心技術(shù)之一。大家都在比續(xù)航、比安全、比成本,而真正拉開差距的,永遠(yuǎn)是底層技術(shù)路線。

空氣電池是什么原理?

鋰空氣電池,簡單理解就是用金屬鋰做負(fù)極,用空氣中的氧氣作為正極原料的新型電池體系。工作時(shí),它會像在“呼吸”一樣:放電時(shí)吸收氧氣,充電時(shí)再把氧氣釋放出來,所以也被人叫作“可呼吸電池”。

和我們現(xiàn)在車上、儲能站里普遍用的鋰電池不一樣,它不需要靠鎳、鈷、錳等比較稀缺的金屬來做正極材料,而是直接“取用”空氣里的氧氣。結(jié)構(gòu)更輕、原理更直接,也因此帶來了一個(gè)非常亮眼的優(yōu)勢:理論能量密度極高。

通俗點(diǎn)說,同樣重量、同樣體積下,鋰空氣電池能存的電,可能是現(xiàn)在高端鋰電池的好幾倍。如果未來真能大規(guī)模用在車上,電動車?yán)m(xù)航突破1000公里會變得很平常;用在儲能上,電站占地更小、時(shí)長更長,成本也有機(jī)會往下走。

電池也能“呼吸”?一文看懂鋰空氣電池

圖片來源:寧德時(shí)代

另外一個(gè)現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢是,它對稀缺資源的依賴更低。正極不用搶鎳、搶鈷,負(fù)極以鋰為主,整體供應(yīng)鏈更安全,長期來看也具備成本下降空間。

在碳酸鋰價(jià)格波動大、上游資源緊張的行業(yè)環(huán)境里,這種路線本身就有很強(qiáng)的吸引力。尤其在各國都在強(qiáng)化資源自主、減少關(guān)鍵材料依賴的大趨勢下,鋰空氣電池的戰(zhàn)略價(jià)值會進(jìn)一步凸顯。

但現(xiàn)階段,鋰空氣電池目前還遠(yuǎn)沒到能量產(chǎn)上車的階段。

空氣里有水、有二氧化碳,會直接干擾電池反應(yīng),影響壽命;放電產(chǎn)生的物質(zhì)不容易可逆分解,導(dǎo)致充電效率不高;電解液、界面穩(wěn)定性、封裝工藝,全是待解決的工程難題。

鋰空氣電池更像是行業(yè)的長期底牌,而不是近一兩年就能落地的產(chǎn)品。目前全球頭部企業(yè)大多仍處在材料驗(yàn)證、機(jī)理優(yōu)化、小電芯試制的階段,距離大規(guī)模產(chǎn)線、車規(guī)級驗(yàn)證、可靠性長期測試仍有明顯距離。

下個(gè)五年,電池行業(yè)會怎么走?

未來五年,電池不會被某一種技術(shù) “一統(tǒng)天下”,而是多條路線一起走、誰更實(shí)用誰先上。

最先落地的,是鈉離子電池。其優(yōu)勢在于原料多、成本更低、低溫性能更好,較為適合儲能、低速車、商用車這些對價(jià)格敏感的場景。今年鈉離子電池進(jìn)入規(guī)模量產(chǎn),意味著其不再是概念,而是真正要進(jìn)入市場搶份額。在儲能需求爆發(fā)、碳酸鋰價(jià)格高位的背景下,鈉電會成為最確定的增量之一。

隨著戶儲、工商業(yè)儲能、電網(wǎng)側(cè)大儲同步放量,鈉離子電池憑借性價(jià)比與低溫特性,會快速填補(bǔ)低端與特殊場景缺口,成為鋰電之外的主流第二選擇。

接下來3-5年,則會迎來固態(tài)/半固態(tài)電池的普及期。

簡單說,固態(tài)電池會把傳統(tǒng)鋰電池里的液態(tài)電解液,換成更安全、更穩(wěn)定的固態(tài)材料,更安全、能量密度更高、循環(huán)壽命更長。近幾年會先從高端車上搭載,慢慢下放到主流車型,成為改變行業(yè)格局的關(guān)鍵力量。

目前半固態(tài)電池已經(jīng)進(jìn)入小批量裝車階段,全固態(tài)電池則在加速推進(jìn)中試與工藝優(yōu)化,預(yù)計(jì)2027-2030年將迎來真正的規(guī)?;宪嚧翱?。

電池也能“呼吸”?一文看懂鋰空氣電池

圖片來源:輝能科技

再往后,才是鋰空氣電池這類長期技術(shù)。其解決的是現(xiàn)有電池“做不到的極限”,但研發(fā)周期長、投入大、工程化難度高。對企業(yè)來說,現(xiàn)在布局更多是搶專利、占賽道、做技術(shù)儲備,而不是指望它短期內(nèi)帶來收入。

這類前沿技術(shù)雖然短期無法變現(xiàn),卻是企業(yè)保持長期競爭力、避免被技術(shù)顛覆的重要保險(xiǎn),也是全球電池巨頭必爭的技術(shù)高地。

除了技術(shù)本身,市場需求也在推著行業(yè)往前走:全球儲能裝機(jī)持續(xù)增長,戶儲、工商儲、大儲一起放量;碳酸鋰價(jià)格居高不下,產(chǎn)業(yè)鏈利潤傳導(dǎo)順暢;隔膜、銅箔、鋁箔等材料進(jìn)入新一輪漲價(jià);海外算力、AIDC、風(fēng)電需求走強(qiáng),帶動電源和儲能需求。

真實(shí)的市場變化,決定了未來五年電池行業(yè)的主線——誰能更快量產(chǎn)、更穩(wěn)供貨、更適配場景,誰就更有優(yōu)勢。

從鈉離子電池今年量產(chǎn),到鋰空氣電池被定為長期方向,整個(gè)電池行業(yè)的格局愈發(fā)清晰:短期靠成熟技術(shù)滿足剛需,中期靠固態(tài)電池升級體驗(yàn),長期用鋰空氣電池探索極限。

鋰空氣電池打開了行業(yè)的想象空間,但真正決定未來五年走勢的,還是那些能落地、能上車、能賺錢的技術(shù)。電池行業(yè)的競爭,從來不是比誰概念更酷,而是比誰更穩(wěn)、更快、更貼近現(xiàn)實(shí)需求。

來源:第一電動網(wǎng)

作者:蓋世汽車

本文地址:http://www.cbbreul.com/news/shichang/301389

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