动力电池进化论
1991年，索尼把钴酸锂和石墨做成的小电池塞进摄像机里，锂电池商业化的时代就正式开始了。
之后的十几年里，锂电池和消费电子行业就像一对好兄弟一样一起发展。直到2008年，特斯拉推出那款装着6831块钴酸锂电池的Roadster跑车，还卖得特别火。这时候，本来只是用来给小玩意供电的锂电池，又被赋予了新的任务——成为电动汽车的核心动力来源。
当年发明钴酸锂的John Goodenough肯定没想到，他的这个发明居然无意间掀起了一场电动车革命，也让动力电池行业走上了一条又快又狠的发展路径：性能飞速提升，价格迅速下降。
这条陡峭的曲线让电动车从高端奢侈品变成了普通老百姓也能买得起的日用品。这种“平民化”背后，其实是动力电池在材料、结构和制造工艺上不断推陈出新的结果。
从钴酸锂到磷酸铁锂、三元锂，再到钠电池、固态电池；从18650的小圆柱电池到4680的大圆柱电池；从传统的模组方案到电池车身一体化设计……每次技术升级的背后，都是科学家和工程师们对“理想电池”的执着追求。
但现实告诉我们，根本就没有所谓的“完美电池”。这不是技术的问题，而是因为材料本身的特性、物理化学的基本规律和实际工程应用之间天生就有矛盾。
比如在能量密度和安全性之间找平衡，在降低成本的同时还要兼顾低温性能，每一步技术进步都意味着需要在不同需求之间做出选择和妥协。
新能源车电池产业观察
不过呢，消费者对“更长续航、更快充电、更低价格”的要求一直都没停过。这种“既要这样，又要那样，还想要别的”的期待啊，其实就是在推动整个行业，在看起来互相矛盾的需求里找到一个最好的平衡点。
解决电池在低温下的表现问题，真的是迫在眉睫了。
要是把动力电池比作一辆车的话，那能量密度就相当于油箱的大小，循环次数就是发动机能用多久，快充能力就像是百公里加速的速度，而成本呢，就是车的价格。
但实际上啊，在现实生活中根本就没有这么一辆车，它既能有超级跑车那样的加速能力，又能像重型卡车一样装那么多油，还能像卡罗拉那样靠谱，最后再像五菱宏光那样便宜到让人震惊。
实际上呢，不同的电池材料体系因为电化学特性的差别，在上面提到的那些关键指标上，天生就有个“跷跷板效应”。工程师们在做研发的时候，经常就会顾了这个就顾不上那个。
动力电池的“不可能三角”
电池研发的时候，经常会遇到各种“不可能三角”。就像绿芯频道说的那样。
拿第一代特斯拉Roadster来说，为啥马斯克选了钴酸锂电池，而不是磷酸铁锂电池呢？主要就是因为钴酸锂在能量密度和生产工艺上更有优势。不过呢，这也意味着它在成本、安全性和使用寿命上有点儿短板。而且，把六千多节小电池组装成一个电池包，这对整车的电池管理系统（BMS）可是一个大挑战。
对于工程师来说，要是想让动力电池某一方面特别厉害，在理论上是可以做到的。但在实际操作中，很少有电池厂敢这么做，因为大家都明白，想要某个优点，可能就得放弃另一个优点。
比如说，为了让电池能量密度更高、续航更长，可以在正极里多加点镍，在负极的石墨里掺点硅，把隔膜做得薄一点，再优化一下电池结构。这些方法都能让电池容量变大。
但是呢，这样做也有问题。在正极材料里，镍的比例越高，能量密度确实会更高，但副反应也会增多，电池的热稳定性就更难把控了。而在负极材料里，硅的膨胀性本来就很强，这会影响快充的效果。隔膜变薄虽然能让正负极之间的反应空间更大，但同时也增加了短路的风险。
所以啊，电池的研发就像是在走钢丝，每一步都要权衡利弊，找到一个平衡点。
新能源汽车的普及悖论
对了，磷酸铁锂材料内部的橄榄石结构特别稳当，而且价格还便宜，配料表里也没啥像“钴”这样的贵得要命又可能被卡脖子的稀有金属。不过跟三元锂电池比起来，它的能量密度上限没那么高，低温表现也差一些。
这就像是个“跷跷板效应”，让电池的各种性能就像一个“不可能多边形”。所以啊，工程师们没法靠研发一款“完美电池”就万事大吉了，而是得根据不同场景的需求，在能量密度、循环寿命、充电快慢、低温表现和成本这些方面找到那个最合适的平衡点。
其实中国的电动车行业一开始就是从搞清楚“场景”才慢慢发展起来的。
2009年的“十城千辆”计划为啥一开始就从公交车和环卫车入手，而且还优先用磷酸铁锂电池呢？不只是因为磷酸铁锂比较安全，更是综合考虑了行驶环境、充电设施、电池寿命、安全性以及价格因素后，觉得它和当时的场景特别匹配。
现在国内的公交车基本全是电动的了，新能源车也成功跨过了技术难关，在家用车市场上也是越来越火，去年的市场渗透率都快到50%了。不过你再仔细看看，这市场还是有些地方不太均衡，有些场景里的问题还没完全解决呢。
比如说，东北三省去年的新能源渗透率都没超过50%，黑龙江甚至只有30%左右。这背后的主要原因就是锂电池在低温条件下性能会明显下降。
电动车不怕冷的秘密：钠电池来了
懂车帝的冬测结果显示，在零下20度左右的环境下，纯电动车的续航达成率普遍不到五成。续航衰减得特别厉害，这直接让很多人在寒冷地区对电动车望而却步，虽然电动车加速快、安静、智能这些优点挺吸引人的，但续航问题一来，很多人还是会选择燃油车。
要是想让电动车无论在哪、啥时候都能开得好好的，那最关键的就是解决它在不同气候条件下的短板问题，特别是低温这个坎儿，必须得迈过去，不然电动车普及率的提升会卡在这儿。
“钠锂时代”来了！
其实，怎么应对极寒低温环境一直是锂电池的一大难题。
打个比方，在正常温度下，电池里的电解液就像水一样流畅，锂离子就像跑车一样，在正负极之间嗖嗖地来回跑。可是一旦温度降到零下20度以下，电解液就变得像蜂蜜一样黏糊糊的，锂离子跑起来就没那么顺畅了，续航也就跟着缩水，充电速度也会变慢。
正是因为这个特性，科学家和工程师一直在想办法，找一种既能抗冻又能保证安全的电池，最后他们的目光都投向了“钠”。
其实，钠电池和锂电池的研发差不多是同时起步的。不过，索尼最早把锂离子电池商业化后，钠电池因为能量密度不如锂电池，研发和商业化的脚步就被搁置了。一直到2021年，宁德时代才让钠电池重新进入大家的视线。
钠电池从商用到量产，离取代锂电池还有多远？
从数据来看，宁德时代推出的第一代钠离子电池，电芯单体的能量密度达到了160瓦时每公斤，虽然比当时的磷酸铁锂电池平均水平稍微低一点，但也不算差。在常温环境下，充电15分钟就能达到80%以上的电量，这表现和磷酸铁锂电池差不多。而且特别厉害的是，在零下20摄氏度的低温条件下，它的放电保持率还能超过90%，这一点远远超过了磷酸铁锂电池的表现。
第一代钠电池一出来，就打破了人们对这种技术的传统看法，让大家看到了它在某些性能方面独有的优势，还有非常大的商业价值。
其实呢，除了低温性能好、安全性高的特点之外，钠电池最大的优势就是上游原材料几乎取之不尽。钠的储量是锂的420倍，到处都有，开采起来也简单，成本还低，完全不用担心受到地缘政治的影响，也不会被资源国卡脖子。而锂呢？全球超过70%的锂资源集中在南美和澳大利亚这些地方，开采成本高，容易受国际供应链的影响，价格波动还特别大。2022年的时候，锂的价格甚至飙到了60多万元一吨。
如果第一代钠电池的推出意味着它走出实验室，开始进入商业化阶段的话，那么最近宁德时代在技术日活动上发布的全球首款车规级大规模量产的钠离子电池——“钠新电池”，那就意味着它要从小众市场走向大众市场了。
钠电池强势来袭，性能全面提升
钠电池这东西现在越来越靠谱了啊。跟上一代比起来，它的单体电芯能量密度直接飙到了175瓦时每公斤，这个水平已经跟磷酸铁锂电池差不多了。而且它抗冻性也更牛了，在零下40度那种超级冷的地方，还能保持90%以上的电量不流失，冬天再冷也不怕没电。
除了这些，钠电池在循环寿命、充电速度和安全性这三个关键点上简直做到了天花板级别：它的循环寿命能达到1万次，是磷酸铁锂电池的两倍；超高的安全性让它充电特别快，10分钟就能从30%冲到80%；就算满电状态下被钢针扎、被电钻戳、被锯子切断或者被各种力猛压，也不会着火爆炸。
升级后的钠电池可以玩出更多花样，适应更多极限环境。要是当高压动力电池用，它能支持最长500公里的纯电行驶，或者200公里的混动模式，这对北方怕冷不敢买电动车的朋友，还有那些开营运车对成本、安全和耐用性要求特别高的司机来说，简直就是量身定制的好选择。
另外，钠电池还能当24伏启停一体的蓄电池装在大货车上，完美解决传统铅酸电池在低温启动、寿命短和深度放电方面的老大难问题。
钠电池开启“钠锂并存”时代
比如说吧，如果把钠新电池当作重卡的蓄电池，即使是在零下40度这么冷的环境里，重卡也能正常启动，而且空调之类的设备还能正常使用。就算是开了整整一晚上的空调，第二天重卡照样能发动。而且这块电池能用8年，这样就帮重卡司机省了不少频繁换电池的钱。
钠新电池的出现说明钠电池已经变得非常成熟了。它不仅把性能提升到了新的高度，还打破了资源限制，解决了上游原材料被“卡脖子”的问题，同时也标志着一个“钠锂并存”时代正在加速到来。
多核架构让能量变得更自由。因为单一材料的性能有局限性，宁德时代的电池工程师很早就开始琢磨怎么通过分工合作、取长补短，打造出一款全能的“六边形战士”。在这过程中，钠电池一直是个关键的角色。
早在2020年，宁德时代就全球首创了AB电池系统解决方案。他们把钠离子电池和锂离子电池按一定比例混搭在一起，再通过BMS精准算法来协同控制。这样既能弥补钠离子电池能量密度稍低的缺点，又能很好地发挥它在低温、快充、低成本和高功率方面的优势。
去年发布的骁遥增混电池也是采用钠锂混搭的AB方案。在电池包的两端（也就是对温度比较敏感的地方）放一些钠电池，这样不仅能降低成本，还能让不同材料的优势互补，从而实现更好的性能。
宁德时代发布骁遥双核电池
宁德时代的国内乘用车业务CTO高焕提到，靠着AB方案的技术，装有骁遥增程混动电池的电动车可以在零下40度放电，在零下30度还能充电，在零下20度的情况下也能输出强劲动力。
AB方案打破了单一电池体系的性能限制，也让不同化学体系之间可以更好地配合起来，让电池的研发方向从以前追求“绝对的技术领先”变成了“针对场景的高度定制”。
沿着这个方向，宁德时代在今年的技术日上推出了一项重磅技术——骁遥双核电池。它可不是简单地把不同材料的电池塞进一个电池包里，而是通过电化学体系、能量管理和安全冗余等多方面的协同创新，重新定义电池储存能量的方式，让新能源车从“功能差不多”的状态跳到“根据场景个性化”的新阶段。
换句话说，以后电池的研发不会再只盯着参数看，而是会把对使用场景和用户需求的理解放到前所未有的重要位置。
就像宁德时代创始人兼董事长曾毓群在发布会上说的：“在新能源产业发展的下一个阶段，谁能更了解消费者的需求，谁能定义下一代产品的价值，谁才能真正成为赢家。”
骁龙电池发布：“双舱”设计神了
这次发布的骁遥双核电池，用上了“宁德时代双核架构”技术，还搞了个很厉害的创新——“主能量区+增程能量区”的双舱设计。简单说就是，在一个电池包里可以装不同种类的电芯，靠这两个区域默契配合，能实现五种核心功能：高压双核、低压双核、结构双核、热管理双核，还有热失控安全防护双核。这样一来，就相当于给电池加了好几个保险，啥意外情况都能扛得住！
宁德时代靠新技术玩转电池组合
在增程能量区，宁德时代用了一种特别厉害的新技术——自生成负极技术。这个技术很牛，它不用传统的石墨负极材料，而是让锂离子直接“贴”在集流体上。这样一来，电池的能量效率一下子就提高了。
把这项新技术和其他技术结合起来，宁德时代就能根据现在市场上大多数车主的实际用车情况和需求，设计出各种灵活的电池方案。
比如说，“钠+磷酸铁锂自生成负极电池”的双核方案。这种方案不仅能解决北方车主最头疼的冬天新能源车续航掉得厉害、车子不好启动、充电慢这些问题，还能达到最长700公里的超长续航。
另外，宁德时代还展示了一个“铁-铁”的双核方案。这个方案里，主能量区装的是刚刚发布的新一代神行超充电池，而增程能量区选用了高能量密度的磷酸铁锂自生成负极电池。这样搭配后，车主不仅能享受到12C这么高的充电倍率，还能获得超过1000公里的纯电续航里程。这不仅能满足日常上下班的经济性，也能让人在长途旅行时更有安全感。
动力电池“双核方案”破局“参数竞争”
总的来说，骁遥的“双核方案”通过材料创新、架构重组和算法升级三大突破，达到了“六边形全能”的效果。这不仅给整车厂在设计产品时提供了更大的自由度，满足了用户在各种天气和场景下的需求，还重新定义了动力电池的设计理念和整个产业链。
特别值得一提的是，“双核方案”带来的多核应用不仅仅局限于乘用车市场，未来还能扩展到商用车、电动船舶、飞机等多个领域，甚至可能加速一些高端技术（比如固态电池）的实际应用。
在新能源行业快速发展的这些年里，动力电池领域的“技术崇拜”一度让大家陷入“参数竞争”的怪圈。大家好像忘了，技术进步的最终目的并不是比拼数字，而是让能源更好地为人类服务。
其实，只有当行业从“参数竞争”转向“实际场景的应用探索”，从“单一技术崇拜”回归到“综合考虑整体系统”的思路，才能真正实现碳达峰和碳中和的目标，同时提升用户的使用体验。这样，新能源汽车普及的最后一道障碍才能被彻底扫清。
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