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钠锂之争：谁将主宰新能源车的未来？
7月18日开始，河南郑州遭遇极端强降雨天气，这期间一则新闻引起了不少人的注意：那是一辆被水淹没了半个车身的新能源车，在水中犹如潜水艇一般前进。最终，车辆成功开出淹水区。
元素特性造就锂的火热
新能源车能够在深水区通行的原因，其实很好解释：因为其不需要像燃油车一样，从外界的空气中获取氧气，来作为释能反应所需的氧化剂。在新能源车电池包内部，离子在阴极和阳极之间穿梭，产生电流释放能量。因此，新能源车的“高压系统”可以做到和外界环境完全隔绝，普遍达到IP67的防水标准，即能够保证在1米的水深下30分钟不漏水。
但新能源车的“低压系统”往往不具备如此优秀的防水性能，在水中容易出现短路等问题，所以仍然不宜在没过轮胎的深水区域行驶。
新能源车以其相对于燃油车更优秀的涉水性能，在公众面前狠狠“秀”了一把。而正如行业中流传的一句名言“得电池者得天下”一样，动力电池这一占据了新能源车四成左右制造成本的核心部件，也正处在发生巨大变革的风口上。
这让连续4年拿到动力电池市占率全球冠军的宁德时代仍不敢有一丝松懈，其近期发布了最新研发的钠离子电池。那么，为何作为锂离子电池巨头的宁德时代，要在此时发布钠离子电池？它和传统的锂离子电池相比又具有哪些优势？动力电池的未来究竟在何方？
其实，科学界对于钠电池的研究，几乎是和锂电池同时起步的。两者都始于上世纪60年代末冷战与石油危机背景下，人们对于新型储能材料的迫切需要。
初代的锂电池属于锂金属电池，与现在的锂离子电池不同。其在充电过程中析晶效应极其严重，很容易造成内部短路，所以基本上都是不可充电的电池。
而离子电池的本质，是金属元素以离子态在正极与负极之间来回穿梭，在这个过程中得到和释放电子，从而形成电流。金属离子只是电子的“搬运工”，这就让正负极材料几乎没有损耗，实现非常高的循环寿命。这是现在充电电池的主要思路。
而一个理想的充电电池，需要达到尽可能小的体积和重量，并存储和搬运更多的能量。所以从元素周期表中来看，要想成为好的能量载体，原子的相对质量要小，得失电子能力要强，电子转移比例要高。地球上最轻的金属—锂就成为了制造电池最为理想的材料。
与此同时，锂的同族元素钠和钾也成为了研究的对象。但因为钠原子比锂原子多了8个电子，钠的原子半径比锂要大得多。这就使得它在正负极材料之间嵌入和脱出时，要占用更大的空间，需要用到比锂离子电池正负极嵌入孔位更大、且更为坚固的材料。
而且它比锂要重得多，这使得钠电池的储能密度比锂电池低。这一系列的问题，让钠离子电池在电池研究的浪潮中一度被人们遗忘。而锂电池则在1980年代末迎来了技术突破，以锂离子为基础的“摇椅电池”替代了此前的锂金属电池体系，在短短的几十年内彻底占领了消费电子市场，并成为了如今新能源车动力电池的主流解决方案。
“储能耗尽”担忧
但50年前第一批研究锂电池的科学家们大概不会想到，地球并不是一个锂资源丰富的行星。地壳中锂的含量仅占0.0065%，而且70%都在南美洲，存在分布不均的问题。
类似的问题是，锂离子电池阴极的另一种不可或缺的元素—钴的情况也不容乐观。其主要分布于刚果（金）（52%）和澳大利亚（17%），占地壳质量为0.001%。在全球范围内，锂电池的产量不断冲向新高、锂电池整体价格大幅下降的背景下，用于生产锂电池电极的原材料价格却反而快速飙升；“储量耗尽”正在成为很多业内人士真真切切的担忧。
锂离子电池面临着一个绝大多数的商品永远不会遇到的挑战：随着产量的提升，价格不仅无法持续下降，反而可能急剧升高。这样的局面，让造一台车就要用掉相当于数百个手机电池原料的新能源车企如坐针毡。
所以近年来，各大新能源车企在造车之外，干得最多的事大概就是降低电池包中锂和钴的含量，收购上游矿产开采企业的股份，并大力研发“锂”之外的下一代储能体系。
在这样的背景下，早年饱受冷落的钠离子电池，在2010年后一跃成为了研究热点。和储量稀少的锂不同，钠在地壳中的质量占比为2.75%，是锂的400倍。作为我们日常餐桌上食盐的主要成分，氯化钠的价格更是只有碳酸锂的1/10不到。
“钠锂混搭”
中国作为世界最大的新能源车市场，钠离子电池研究也处于世界领先地位。在宁德时代之前，中科院物理所旗下的中科海钠研究的钠离子电池在去年就已投入量产，只不过能量密度仍然较低，在145Wh/kg左右。
而宁德时代第一代钠离子电池的电芯单体能量密度达到了160Wh/kg。虽然160Wh/kg的能量密度在动辄300Wh/kg的三元锂电池面前实在算不上高，甚至比磷酸铁锂电池还要低一些，但这已经是全球范围内钠离子电池储能密度的最高水准。
另外，宁德时代的钠离子电池在常温下充电15分钟，电量可达80%以上；而且在-20摄氏度低温环境中，也拥有90%以上的放电保持率，远好于三元锂电池在这一条件下70%不到的水平。
钠离子电池同样能通过业界最为严苛的针刺测试，基本上可以看作是磷酸铁锂电池的“快充”和“低温性能增强”版本。辅以极高的安全性和成本优势，钠离子电池可以作为磷酸铁锂电池的替代品，广泛应用于低端电动车、商用电动公共 汽车 甚至两轮电瓶车等诸多领域。
而宁德时代在发布会上，也提出了钠离子电池与三元锂电以2 1比例混搭的技术方案，通过优秀的BMS（电池管理系统）逻辑，精准控制两种电池的放电水平曲线，使钠离子电池搭载在对续航要求更为严苛的高端电动车型上也成为可能。
多元技术方案浮现
根据国家提出的2030年碳排放达到峰值、2060年实现碳中和的构想，对西部太阳能、风能等清洁能源的需求也在进一步扩大。但清洁能源不像火电可以根据负载动态调节发电量，如果发出来的电没有及时用掉，就只能当作“弃电”处理。
据了解，2018年，我国弃光、弃风、弃水电量共计1022亿度，这实在是巨大的浪费。为了能将清洁能源发出来的电稳定接入电网，就必须建立大型的“储能电站”。
以前段时间在广东阳江建成的全国最大的抽水蓄能电站为例，其基本原理就是将城市用电波谷时段多余的电量用于抽水，将水抽到高处后，再在用电波峰时段将水放出发电。这可以看作是一个巨型的充电电池，在电网中承担调峰、填谷、紧急事故备用等任务。
而这样的任务交给成本低廉、能量密度相对较高且对环境温度不敏感的钠离子电池，同样可以完成。
那么，钠离子电池就是新能源车的未来了吗？其实，包括三元锂电池、磷酸铁锂电池在内，现在新能源车主流的动力电池方案都属于“液态电池”范畴，即需要液态的“电解液”作为离子在其中畅行无阻的介质。
而其实，动力电池还有另一种即将投入市场的“固态电池”方案，顾名思义，就是采用常温下处于固态的电解质作为介质传递离子。一般认为，液态电池的储能密度上限在350Wh/kg，而固态电池的能量密度有望达到1000Wh/kg。
固态电解质十分稳定，基本根除了热失控爆炸的风险，被业界认为是未来动力电池的发展方向。国内多家电池厂商也已经在此赛道布局多年。目前关于固态电池新型材料的理论研究论文，也是遍地开花的状态。相信固态电池的时代离我们已经不远了。
先前，新能源车业界曾有过一个大胆预测，即新能源车全面取代燃油车的拐点，将在动力电池能量密度达到400Wh/kg后到来。目前世界上许多国家也都宣布，以2030年作为燃油车全面禁售停产的时间节点。
我想用宁德时代创始人兼董事长曾毓群在钠离子电池发布会上的一句话作为文章的结尾：“我们认为，电化学的世界就像能量魔方，未知远远大于已知。”相信人类终将攻克动力电池研发路上的种种难关，让世界全面进入清洁能源的时代。
作者 | 马点秋
看世界杂志新媒体出品
新能源汽车的电池在什么位置
新能源汽车的电池在座椅底部，电池的种类有非常多，按类型可以分为化学、物理和生物电池三种；若是按结构来讲，又可以分为蓄电池和燃料电池两大类别。从类型种类上讲，现在新能源车上所用的电池均属于化学电池，常见的有铅酸、钛酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰、镍钴铝五种动力电池。
近些年，随着环保、节能减排政策的推行，新能源车得到了空前的发展，并且已经逐渐成长为车市当中的销量新秀。
但对于新能源车，续航、充电和安全是消费者最关心的三个问题，而它们表现的好坏很大程度上取决于电动车的动力来源——电池。
那么，现在市面上新能源车所用的电池有何不同？它们之间的区别又在哪里？哪个更可靠？
其中，能量密度更高、性能更稳定的磷酸铁锂和三元锂电池，是目前电池市场流通最广的两种电池，也是目前电动车应用最广泛的主流动力源。
因为现在市面上主要流通的是磷酸铁锂和三元锂电池，所以，在接下来主要针对这两种电池，解读一下两种电池的区别所在。
两者电池区别在哪里？先说结果，在安全性、使用寿命和制造成本层面，磷酸铁锂电池要比三元锂电池有优势，但在能量密度上，三元锂电池要比磷酸铁锂电池略胜一筹。
能量密度：三元锂电池大于磷酸铁锂电池能量密度，是评价电池性能优劣的一项重要指标。一般来讲，能量密度越高，单位重量或体积下电池内含有的电能就越高，可为车辆提供的续航里程也就越远。
多说无益，举个例子。打个比方，两块同样重量和大小的矿石，一块含杂质较多，一块杂质少提取成分含量高，那么毫无疑问含量高的会更加值钱。所以，在相同体积下，能量密度越高，存储电能能力越强。
因为固有化学属性，磷酸铁锂电池电压低，能量密度大概在140Wh/kg左右；而三元锂电池电压高，能量密度基本在240kWh/kg。这也就是说，在相同电池重量下，三元锂的能量密度是磷酸铁锂电池能量密度的1.7倍。
（图/文/摄： 问答叫兽） 星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019
什么是三元锂电池
三元锂电池是锂电池的一种，只不过这种电池的正极是由三元材料制成的。三元材料分别指镍、钴和锰。一些三元锂电池的阳极将由镍、钴和铝制成。
磷酸铁电池的安全性较好，但存在自放电现象以及容量较低的问题。三元材料的优点在于其较高的比能量和功率性能及良好的安全性。在相同体积下可以存储更多的电能并保持较长的使用时间，同时成本相对较低且生产过程清洁环保。
锂电池简介：
锂电池的应用非常广泛。我们平时用的手机、平板、笔记本电脑都是用锂电池。
锂电池的工作原理也相当简单。
这种电池的锂离子在充放电过程中向不同的方向运动。
三元锂电池是未来电池的发展趋势，正在被广泛应用。
我们平时看到的纯电动公交车，大部分还是在用磷酸铁锂电池，正极是磷酸铁。
磷酸铁锂电池的安全性优于三元锂电池。这种电池只有在800℃才会燃烧，三元锂电池在200℃就开始燃烧。
电池是三元吗？
电动车磷酸铁锂电池
电动车电池有铅酸电池，三元锂电池，磷酸铁锂电池，后者是最好的，中间的有着火爆炸的风险，第一个使用寿命短，续航里程也短。
购买锂电池前先看看其使用的电芯是不是A品，电芯的质量决定这电瓶的质量，如容量和能量密度等，其次找个大厂家出品的锂电池，生产工艺成熟，售后有保障，锂电池市场参考价1250元/KW.H。如果你需要跑长途，最好装一台增程器，有了它不怕半途没电，它能助你驰骋无忧。
由于低速电动二轮车的续航里程还是比较有限的，不能完全满足大众的日常出行需求，如果想要增加其续航里程，可以装上一台增程器，以此来增加其续航里程，增加其活动范围，满足大众日常出行需求，实现出行往返自如，不再因半途没电而举步维艰。
阳江鸿富贵新材料有限公司怎么样？
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18650电池有三元里电池这种吗？
18650电池和三元锂电池不一样。
18650锂电池是圆柱锂电池的一种型号，直径18mm高度65.0mm，额定电压3.7V。为了能够满足更多设备的需求，18650锂电池组就应运而生了，它是根据18650电芯按照串并联拼装而成，实现更大的电压，更久的放电时间。
三元聚合物锂电池是指电池正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元电池正极材料，且使用凝胶聚合物电解质的锂电池。电解液做为离子运动的传输方式，通常由溶剂和锂盐组成，锂二次电池的电解液主要有液体电解液，离子液体电解液，固态聚合物电解质和凝胶聚合物电解质。凝胶聚合物电解质由聚合物，有机溶剂和锂盐组成，根据将有机电解液和固态聚合物基质混合制得。故以凝胶态方式普遍存在，兼顾了固体电解质和液体电解液的优点，考虑到电解液被限制在聚合物链中，在较宽的温度范围内也具有较高的离子电导率(可达10-3S/cm)。其较大的优点是隔膜机械强度高，塑料薄膜供应了很大的表面积。塑料薄膜越薄能量密度越高，考虑到更多的活性物质可以嵌入电池中。除此之外，其电化学稳定性也非常不错，耐高温，目前市场上的高温电池绝大多数均选用聚合物电解质。
