國產電池技術取得三大突破，續航焦慮或將成為歷史

近年來，我國新能源汽車和國產智慧手機的發展取得了許多令世人矚目的成就，可謂是進入了高質量發展的快車道。

新能源汽車方面，截止2021年，我國新能源汽車銷量連續7年位居全球第一。據中國汽車工業協會資料顯示，我國新能源汽車保有量約580萬輛，約佔全球新能源汽車總量的50%。已經將合資車和外資車遠遠甩在了身後，實現了彎道超車。

國產智慧手機方面，經過了十年的不懈努力，國產智慧手機品牌全面崛起。無論是從質量、效能、價格等方面都有了質的飛躍，可以與蘋果、三星等外國品牌一較高下。據CANALYS資料顯示，2022年第一季度國內手機市場銷量排名前五的手機品牌中，國產手機已經佔據四席，國產手機品牌市場佔有率達80%，而且榮耀、OPPO已經反超蘋果手機，佔據了銷量榜的冠亞軍位置。

這些成績的取得，靠的不是一時的心血來潮，也不是跟風湊熱鬧，而是紮紮實實的技術創新與進步的結果。近期，我國的電池技術又接連取得突破，或將從根源上解決長期被人們所詬病的新能源汽車和智慧手機的續航焦慮問題。

什麼是續航焦慮？

續航焦慮從本質上來說就是充電焦慮，無論是新能源汽車還是智慧手機，都需要在使用一定時間後為其充電。但是，就目前的充電技術來說，還遠遠達不到人們的使用需求。

比如新能源電動汽車，一旦沒電，就需要到處去找充電樁，即使找到充電樁，可能還需要排隊充電，好不容易排到自己了，也需要再等上大幾十分鐘甚至幾個小時才能把電充滿。這樣一番折騰下來，可能你已經焦躁不安，身心疲憊。

再比如智慧手機，其實也和新能源電動汽車類似，給手機充一次電也需要等上幾十分鐘才能充滿。如果你有手機依賴症，那這幾十分鐘可能會讓你心情沮喪，度日如年。

那如何解決續航焦慮的問題呢？筆者認為有兩種方法，一是尋找效能更優的充電新材料；二是突破快充技術的瓶頸。

功夫不負有心人。近期我國在電池技術領域又傳來了三個好訊息，終於實現新的突破，下面趕快來分享給大家。

01

寧德時代釋出新一代鈉離子電池

據悉，這款鈉離子電池電芯單體能量密度可達160Wh/kg；常溫下充電15分鐘，電量可達80%以上；而在零下20°C低溫的環境下，仍然有90%以上的放電保持率。

在正極材料方面，寧德時代採用了克容量較高的普魯士白材料，對材料體相結構進行電荷重排，解決了普魯士白在迴圈過程中容量快速衰減的核心難題；在負極材料方面，寧德時代開發了具有獨特孔隙結構的硬碳材料，其具有克容量高、易脫嵌、優迴圈的特性。

與鋰離子電池相比，鈉離子電池具有四大優勢：

1、儲量豐富。

鋰在地殼中的含量只有0。0065%，而鈉約為2。36%，鈉的儲量是鋰的360倍。

2、成本低廉。

①磷酸鐵鋰正極約6~8萬/噸；而鈉離子化合物價格穩定且低廉，僅為約250元/噸。

②鈉離子電池不需要使用鈷、鎳等稀有貴金屬，且鈉離子不與鋁形成合金，還可使用比銅箔更便宜的鋁箔做集流體，材料成本會比鋰離子電池降低8%左右。

3、能量密度媲美磷酸鐵鋰。

由於鈉離子電池無過放電特性，允許鈉離子電池放電到零伏。鈉離子電池能量密度大於100Wh/kg，可與磷酸鐵鋰電池相媲美。

4、安全性高。

鈉離子電池的電化學效能穩定，具有較高的安全性。透過針刺、擠壓、過充、過放等測試，能做到不起火不爆炸。另外，在運輸環節中，可以實現零伏運輸，有效地降低了運輸風險。

另外，因鈉離子電池在製造工藝方面，可以實現與鋰離子電池生產裝置、工藝的相容，生產線可進行快速切換，實現產能快速佈局。目前，寧德時代已啟動鈉離子電池產業化佈局，2023年將形成基本產業鏈。

02

國軒高科研發的半固態電池將實現裝車

在國軒高科第十一屆科技大會上，工研院副院長張宏立表示，360Wh/kg能量密度的三元半固態電池將在今年實現量產。搭載半固態電池的車型，電池容量可達160kWh，續航將突破1000km，零百加速僅3。9s。

那什麼是半固態電池呢？

半固態電池是指任何一側電極不含液體電解質，另一側電極含有液態電解質的電池。或單體中固體電解質質量或體積佔單體中電解質總質量或總體積之比的一半。 半固態電池相比於傳統的液態鋰離子電池有以下三大優勢：

1、能量密度高。

液態鋰離子電池的能量密度上限被公認為300Wh/kg，即便是300Wh/kg也只是理論值。事實上，國產的純電動車，主流的磷酸鐵鋰電池單體能量密度一般在160Wh/kg左右，比亞迪第二代刀片電池單體能量密度為180Wh/kg，三元鋰電池的單體能量密度在200Wh/kg左右。

而固態電池的能量密度很容易做到300~400wh/kg以上，理論能量密度更高達700Wh/kg，是鋰電池的2倍。

2、體積小。

傳統鋰電池中，僅隔膜和電解液就佔據了近40%的體積和25%的質量。而如果換做半固態電解質，正負極之間的距離可以縮短到幾到十幾個微米，這樣電池的厚度就能大幅度降低，顯得輕薄小巧。

3、柔性化。

半固態電池使用的陶瓷材料，即便厚度薄到毫米級以下後還是可以彎曲的，材料柔性好。另外，半固態電池的輕薄化也使得柔性程度提高，因此，使用適當的材料封裝後，可以經受幾百到幾千次的彎曲而做到效能基本不衰減。

此次國軒高科的半固態電池單體能量密度可達到磷酸鐵鋰電池的2。25倍，是比亞迪刀片電池的2倍，比三元鋰電池主流產品高出80%左右。這意味著，在同等電池包體積下，電池續航可以延長一倍左右。並且，電池系統的效能更強，加速更快。

03

國產手機品牌實現150W光速秒充

除了尋找效能更優的充電新材料外，我國的科研人員也從未放棄對快（閃）充技術的探索。這不，從國產手機品牌realme傳來好訊息，在近期釋出的真我GT Neo3手機上，其搭載的閃充技術又有新突破，實現了150W光速秒充，可以讓手機5分鐘充電50%，15分鐘即可完全充滿。這一技術一舉打破了充電技術的天花板，做到了世界第 一。

看到這裡，可能有朋友會問，一會兒快充，一會兒閃充，那到底有什麼區別呢？

說到手機快速充電技術，目前市場上主流的快充技術有兩種：一種是以華為、小米為代表的手機廠商使用的快充技術，一種是以OPPO、vivo、realme為代表的手機廠商使用的閃充技術。

先說快充，是透過提升充電電壓，適當降低充電電流來加快充電速度。優點是電流低，相容性強，對手機充電器、資料線沒有太高要求。缺點是高電壓會產生高熱量，導致手機發熱，對電池壽命影響明顯。

再說閃充，與快充相反，是透過降低充電電壓，提高充電電流來加快充電速度。優點是熱量集中在充電頭上，手機發熱較輕，安全性較高。而缺點是，因為電流較大，需要特製的充電器與資料線，成本較高。但這一點也不用擔心，因為購機時，一般都會標配充電器和資料線，不需要像蘋果手機那樣再去另外花錢買充電器。

這裡建議大家認清楚快充和閃充的區別，充電器儘量不要混用，否則有可能導致手機使用壽命縮短和一些不必要的安全隱患。

GT Neo3搭載了南芯半導體超高壓電荷泵快充晶片。採用了全新的4：2大功率充電架構、雙電芯串聯結構設計以及Battery Sense電芯電壓檢測技術，以更低損耗、更低電阻實現150W大功率閃充，同時採用溫控技術，在充電時可以將溫度控制在43℃以下。

眾所周知，快充和電池壽命相關，目前行業內普遍的標準是電池經過800次的完整充放電迴圈後，電池有效容量不低於80%即可。但GT Neo3的150W光速秒充將標準翻了一倍，經過1600次完整充放電迴圈後電池有效容量依舊不低於80%。

基於以上的優異表現，GT Neo3的150W光速秒充技術還得到了德國萊茵安全快充認證，它擁有獨立充電控制晶片，具有充電異常檢測、一鍵斷電、防反灌電路設計等38道安全防護措施。

以上電池技術方面的三大突破，讓我們對未來新能源汽車和智慧手機技術的發展更加充滿信心和期待，相信這不久的將來，續航焦慮問題將真正成為歷史，一去不復返。