聊到电车，大家最关心的一定是电池了。电池是电车的大核心，关乎续航、性能，甚至保值率。
前段时间，“半固态”和“全固态”两种电池概念才刚出现，好不容易才把两者搞明白，现在又出来一个“空气电池”……
据《Cars Guide》报道，全球动力电池龙头——宁德时代（CATL）正在研究一项新的电池技术，叫“锂-空气电池（Lithium-air Battery）”，《Cars Guide》称这东西简直就是外挂。
这种电池单次充电续航能突破2000公里，理论能量密度更是传统三元锂电池的14倍。
你现在一定很好奇，这种电池什么时候能放到车辆上？现在的纯电车是不是就没价值了？今天我们就一起来聊聊！
图源：Cars Guide
什么是空气电池
它为什么敢宣称能干翻固态电池？
大家平日里开的电车，一般搭载的都是磷酸铁锂电池和三元锂电池，这两个电池在物理本质上都属于封闭系统。
这两个传统电池就相当于两个与世隔绝的密封罐子，罐子内部要塞满正极材料（如镍、钴、锰或磷酸铁）和负极石墨。当车辆放电时，锂离子就在正负极之间来回跑。
这种设计有个致命缺陷——正极活性物质的自重非常大，电池包的大部分重量都被这哥俩占去了，把电池装在车上，就会导致车身重量过大。
图源：微C尼
而宁德时代新搞出来的锂-空气电池则打破了这种常规，它采用的是彻底的开放系统。
这种电池在工作时，可以直接从外界吸入氧气，让氧气与负极的金属锂发生化学反应，从而释放能量。
当电车充电时，它又可以进行逆反应，把氧分子与锂分子解离，并将氧气重新吐回外界。
它的妙处在于，把之前内燃机“吸气排气”的工作方式搬到了电池上，去除了沉重的正、负极材料，电池内部只负责储存金属锂。
这样一来，它的自重就会大大减轻，而且理论上，它的能量密度可以高达3500Wh/kg。
图源：Springer Nature
我们来做个对比：
传统的三元锂电芯的能量密度通常在250～300Wh/kg左右，高镍全固态电池的远期目标大约在500～700Wh/kg。
而锂-空气电池的理论能量密度是传统三元锂电池的14倍，是顶级固态电池的5倍以上。
如果把这玩意塞进一辆电车里，就可以让其轻轻松松达到2000公里以上的续航，在澳洲跨州自驾完全没有问题！
《Cars Guide》在标题中表示，该电池“可能彻底改变2026款Zeekr 7X、特斯拉Model Y和吉利EX5的市场格局”，但目前没有消息显示任何量产车辆会搭载锂-空气电池。
图源：Cars Guide
现实的三大死穴
为什么它暂时只能待在实验室？
看到这块电池，许多人就会想了，这玩意一旦面市，那现存的这些电车不就全都可以推沟里了？
别急，任何前沿物理与量产之间，都隔着难以逾越的鸿沟。
《Cars Guide》称，锂-空气电池目前有着三个致命的死穴。
图源：Cars Guide
第一，空气如果不纯，会对电池的电极造成巨大负面影响。
大家想也知道，大自然的空气中不仅含有氧气，还充斥着氮气、二氧化碳、水分以及粉尘颗粒，而氧气只占其中的小部分。
别的咱不说，咱就说水和二氧化碳，金属锂遇水会发生剧烈反应，二氧化碳则会与锂反应生成极难分解的碳酸锂副产物。
只需要短短几个充电循环，这些副反应就会彻底堵住多孔电极。而如果要在电池之外，再在车上安装一套除湿设备，那这套系统的体积、重量和维护成本都会成倍飙升。
图源：Springer Nature
第二，就是锂-空气电池或许会存在严重的充电发热问题，能量转化率低。
现有的锂离子电池能量转换效率普遍能维持在90%左右，但锂-空气电池在充电过程中的过电位极高，导致大量的电能无法存入电池，直接转化成热量消失了。
车主如果充了100度电，可能只有60度不到能进入电池，而电池也会烫得像烤箱，散热是个巨大的难题，
图源：Aerospace Global News
第三，就是工程电芯目前太笨重了。
在学术展示阶段，该电池的电芯原型体积巨大，所以需要各种外置气路辅助设备配合工作。
但真的要装进电车的时候，不可能还附带着那么多设备吧？如何把这些设备缩小并塞进电车，也是一个大问题。
图源：ET Auto
巨头的战略
宁德时代为何此时打出这副牌？
说到这里，许多小伙伴就会问了，既然这电池都还不成熟，为啥宁德时代要将其作为发展方向？
为了解答这个问题，我们得先回顾一下固态电池的发展轨迹。
早在2020年左右，全汽车行业就开始大肆吹捧固态电池了。但几年过去了，你听见固态电池落地的动静了吗？真正的固态电池依旧在死磕良品率和成本，始终无法放到量产车上。
图源：Charged EVs
宁德时代作为全球电池行业的霸主，它的研发逻辑很简单——量产一代，储备一代，预研一代。搞清楚这个逻辑，答案就显而易见了：
- 它的磷酸铁锂（如神行超充）和三元锂（如麒麟电池）负责在当下吸纳全球的现金流；
- 它的凝聚态电池、半固态以及全固态电池，负责在未来三到五年进行不可复制的技术迭代；
- 而锂-空气电池则属于前瞻技术，是宁王为十年后的产业准备的大招。
事实就是如此，每一个行业巨头都必须在任何一项可能颠覆行业的技术上提前布局专利技术，以保证自己总能成为行业的灯塔。
图源：Cars Guide
咱们作为消费者，也暂时不用担心自己的车会贬值，也不用期望在近两年内买到搭载锂-空气电池的电车。
《Cars Guide》在报道中预测，锂-空气电池距离真正落地到量产乘用车上，至少还需要10年以上的研发与工程验证周期。
动力电池行业的发展是漫长的，它是一项受制于材料学、安全标准和制造成本研究。
未来5-8年内，我们能看到的主流技术依然会是成本更低的磷酸铁锂电池，或是适用于快充的硅基负极电池，也可能迎来全固态电池。
所以，现有的成熟电车也完全足够应付平日的出行、自驾了，等到锂-空气电池真正量产，我们究竟会获得更多便利还是会面对更多困难，现在都不得而知。
文章主要来源：
Cars Guide、Springer Nature、宁德时代、Charged EVs
