電池容量簡單來說就是電池能裝多少電，電池容量越大，裝的電就越多，車子跑的就越遠，但這樣會導(dǎo)致車輛過重，反而影響續(xù)航。所以今天我們來講一講另一個提升容量的方法——增大電池能量密度。

什么是電池能量密度？

“能量密度”既然被稱為密度，那么就跟我們初中物理學(xué)的概念一樣，它表示單位體積/質(zhì)量電池內(nèi)儲存的電量。也就是說，如果電池的能量密度大的話，要實現(xiàn)相同的容量，就可以少帶幾個電池，減少電池的重量；或者在相同重量的前提下，多帶幾個電池，增大電池容量。

密度這個東西相信大家都能理解，我就不在這里瞎比喻了，但如果真的要比喻一下，下面這個流傳很廣的，相同重量肥肉和肌肉的體積對比圖就很合適。

能量密度跟什么有關(guān)？

電池的能量密度基本由電池的正負極決定的，但只是正負極活性材料也不能保證電池能發(fā)上電，得有很多非活性物質(zhì)，比如導(dǎo)電輔助劑、活性粉末之間的粘結(jié)劑、隔離膜、陰陽極的箔材、絕緣固定的膠紙、鋁塑膜殼或者鋼鋁殼等等。

上面那段話什么意思呢？拿鋰離子電池舉個例子，正極負責(zé)產(chǎn)生鋰離子，電解液負責(zé)運輸，負極負責(zé)接收。我們站著說話不腰疼的分析一下，提高的方法無非就是：正極多產(chǎn)生點鋰離子，電解液多運輸點，負極多接收點……這是一個“道理我都懂，就是實現(xiàn)起來比較困難”的事。

比如說著名的特斯拉21700電池，就是通過這些手段來提高鋰離子電池的能量密度的：使用直徑更大的電芯(21毫米)、提高正極活性物質(zhì)占比、減少結(jié)構(gòu)件等非活性材料的比重。

能量密度的提升也有很多黑科技，如果你足夠關(guān)注電動車的話，能在科技、汽車網(wǎng)站上刷出很多相關(guān)新聞。

為什么車企比消費者更關(guān)心能量密度？

這個事是國家牽的頭，財政部、工信部、科技部、發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》，這里面跟電池能量密度有關(guān)的是這幾條：

1.到2020年，鋰離子動力電池單體比能量大于300瓦時/千克；系統(tǒng)比能量爭取達到260瓦時/千克（在12月18日發(fā)布的新規(guī)中取消）；成本小于1元/瓦時；使用環(huán)境達-30℃到55℃；具備3C充電能力。

2.到2025年，單體比能量達500瓦時/千克。

3.力爭實現(xiàn)單體電池瓦時/千克、系統(tǒng)260瓦時/千克的鋰離子電池產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化和整車應(yīng)用。

那么怎么逼企業(yè)實現(xiàn)這個大目標(biāo)呢？只要把能量密度和補貼掛鉤就行了嘛。

按這個補貼方式來看，2018年能量密度能達到160瓦時/千克就能獲得最高補貼，2019年網(wǎng)傳這個值要變?yōu)?80瓦時/千克。

汽車廠商和電池供應(yīng)商做到什么水平了？

按現(xiàn)在這個表所展示的情況來看，好像沒人能拿到網(wǎng)傳的2019年最高補貼，這里面能量密度最高的是風(fēng)神E70500，170瓦時/千克，這個電池是寧德時代提供的。

注意特斯拉那個是電芯能量密度，不是整個電池組的啊。

但是汽車廠商和電池廠商也是有小目標(biāo)的，比如這份寧德時代的產(chǎn)品規(guī)劃顯示，2019年他們是能拿出180瓦時/千克的電池的。

再看比亞迪，比亞迪明年計劃主推235瓦時/千克的三元方形電芯產(chǎn)品，但具體應(yīng)用狀況如何，還將受到政策、市場等多方面因素影響。照此成組效率推測，比亞迪明年也可能達到180瓦時/千克的水平。

還有國軒高科，此前他們承接了國家科技部的300瓦時/千克高能量密度電池專項課題，目前該項目進展順利，新技術(shù)也將在未來逐步實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。

聽說電池能量密太高影響安全？

對于目前鋰離子電池來說，高能量密度就意味著單位體積內(nèi)活躍的鋰離子更多，鋰離子這個東西就是喜歡燃燒，也就是從理論上來講，盲目追求過高能量密度，而保護措施又跟不上的話，的確會導(dǎo)致安全性降低。

要不你們以為，上面說的《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》里第一條的前半句為什么被取消了？

關(guān)于安全問題，只能靠各位專家來不斷攻克了，我們這些凡人在此多說也無用，邦老師給大家介紹幾種增加電池安全性的理論方法吧。

1.從單體電芯方面努力，比如正負極材料的改進、電解液添加阻燃劑等。

2.從PACK的層面努力，更注重電池與使用環(huán)境的關(guān)系，比如說廠商經(jīng)常拿來宣傳的各種電池包測試等，加強防護結(jié)構(gòu)、阻燃設(shè)計、過流保護等都是有用的辦法。

3.接著就是BMS等系統(tǒng)控制方面的東西，如果說前面兩個是讓電池身體更強壯，裝備更齊全，那BMS的加強就是讓電池的腦子變得更好。