從下圖(圖1 汽油與鋰電池能量密度的對比)來lai看kan，鋰li離li子zi電dian池chi的de能neng量liang密mi度du和he體ti積ji能neng量liang密mi度du確que實shi比bi較jiao低di。開kai安an全quan環huan保bao的de電dian動dong車che的de人ren就jiu回hui過guo頭tou來lai指zhi著zhe搞gao電dian池chi的de說shuo
，咋za不bu像xiang摩mo爾er定ding律lv那na樣yang
，18個(ge)月(yue)就(jiu)把(ba)電(dian)池(chi)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)翻(fan)個(ge)番(fan)，鋰(li)電(dian)池(chi)不(bu)行(xing)，咱(zan)就(jiu)換(huan)個(ge)其(qi)他(ta)的(de)
，誰(shui)行(xing)誰(shui)上(shang)。這(zhe)還(hai)真(zhen)不(bu)能(neng)那(na)麼(me)急(ji)，咱(zan)來(lai)看(kan)看(kan)這(zhe)些(xie)個(ge)能(neng)進(jin)行(xing)充(chong)放(fang)電(dian)的(de)電(dian)池(chi)都(dou)啥(sha)水(shui)平(ping)？再(zai)打(da)開(kai)地(di)圖(tu)找(zhao)一(yi)找(zhao)
，看(kan)看(kan)是(shi)不(bu)是(shi)有(you)啥(sha)錯(cuo)過(guo)的(de)寶(bao)貝(bei)
，看(kan)看(kan)是(shi)不(bu)是(shi)那(na)麼(me)容(rong)易(yi)

，鋰(li)電(dian)池(chi)是(shi)不(bu)是(shi)能(neng)達(da)到(dao)燃(ran)油(you)車(che)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)水(shui)平(ping)。

 

 

電池的能量密度基本由電池的正負極決定的，但光是正負極活性材料也不能保證電池能發上電
，得有很多非活性物質，比如導電輔助劑、活性粉末之間的粘結劑
、隔離膜、陰陽極的箔材、絕緣固定的膠紙、外邊鋁塑膜殼子或者鋼鋁殼等等(表1 典型電池設計非活性物質的占比)。我wo們men的de媒mei體ti，總zong喜xi歡huan搞gao大da新xin聞wen

，有you意yi無wu意yi的de忽hu略lve這zhe部bu分fen物wu質zhi的de含han量liang，得de出chu的de能neng量liang密mi度du老lao能neng高gao到dao天tian上shang去qu，與yu事shi實shi相xiang差cha較jiao大da
，誤wu導dao無wu辜gu吃chi瓜gua群qun眾zhong。其qi實shi
，這zhe部bu分fen相xiang當dang重zhong要yao
，就jiu拿na過guo去qu十shi幾ji年nian的de技ji術shu進jin步bu來lai說shuo
，我wo們men電dian池chi的de能neng量liang密mi度du提ti升sheng主zhu要yao就jiu是shi靠kao著zhe活huo性xing物wu質zhi占zhan比bi的de提ti升sheng來lai實shi現xian的de。

 

 

CRABTREE 2015年在The energy-storage frontier : Lithium-ion batteries and beyond中總結了過去25年鬆下18650電芯能量密度的變化。經過千辛萬苦
，現在電芯實際R占比(Real/Cal.)已經達到了61%左右，實際電池係統加上管理係統、冷卻係統、引線等，成組實際能量密度會更進一步降低。下表例舉了一部分現有實際電池能量密度，可憐的明日之星鋰硫電池才10%左右的理論容量發揮；按照R max = 61%算
，理論能量密度最高的鋰空的能量密度大概為3182 Wh/kg。

 

 

中科院的吳嬌楊博士對於選取了現有理論容量較高
、理論容量較低但是商業化比較成熟等綜合性能比較好的正負極材料，進行正負極搭配
，大致得出了結果：Li-rich-300 對Si-C-2000 的電芯體係，在所有的電池體係中具有最高質量能能量密度584 W·h/kg以及最高體積能量密度1645 W·h/L。該數值不包括封裝材料與極耳。

 

 

計算結果中，能量密度排名第二的是LCO-220 對Si-C-2000
，可以分別達到536 W·h/kg 和1597 W·h/L。LiCoO2 理論比容量是274 mA·h/g
，目前報道的可逆容量已經達到了220 mA·h/g[12-14]。但是也有相應的問題，LiCoO2 的放電可逆容量可以達到240～260 mA·h/g
，但高容量LiCoO2(>180 mA·h/g)應用還需要解決高電壓電解液
、析氧
、結構不可逆轉等問題。實際電池中富鋰錳基正極材料和矽負極實現300 mA·h/g 和2000mA·h/g 還是非常困難的，現有的富鋰錳基正極材料也還需要提高倍率性能。另外，還核算了一下鋰金屬電池的最高實際發揮容量，100%Li 容量發揮時候
，基於最高的正極材料LCO-220
，重量能量密度也僅僅隻有587 W·h/kg
，體積能量密度隻有1545 W·h/L。另外，從圖5和圖6可以看到，負極采用金屬，與空氣等搭配可以獲得更高的能量密度，但是這類電池的應用可能性較小。

 

 

看了這些數據，我們大致可以得到結論，近期我們能夠觸碰到的能量密度可能是550Wh/kg左右，如果按照一次充電續航700公裏的要求，我們大致需要配備約135KWh電量，隻需要0.245T電池，對於車輛輕量化會有很大貢獻。

 

 

同時， 電池能量密度提升
，也會對電池的壽命要求有很大的降低
；更為重要的是，電池的成本甚至可以降至0.2元/Wh，遠低於各大政府機構和商業機構的規劃和預期。(見最後一圖

，主要基於鬆下18650電池實際能量密度/理論能量密度占比反推核算。)