新能源汽車之所以能夠發(fā)展起來無外乎各國(guó)政府政策的支持，但更大的原因在于人們對(duì)于環(huán)保意識(shí)的覺醒。大家都知道燃油車對(duì)于環(huán)境的危害是巨大的，尤其在如今燃油車數(shù)量不斷增加的情況下，新能源汽車的出現(xiàn)是汽車行業(yè)發(fā)展的必然。制約新能源汽車發(fā)展的最大因素并不是配套設(shè)施，設(shè)施只要有著資金的投入是可以輕而易舉的完成的。最主要的因數(shù)在于新能源汽車發(fā)展技術(shù)以及人們的認(rèn)可程度，還有新能源汽車是否真的環(huán)保，否則發(fā)展這一切也就失去了意義。

市面上流行的新能源汽車主要有以下4種類型，純電動(dòng)汽車，插電式混合動(dòng)力，混合動(dòng)力，氫燃料汽車四大類。對(duì)于這幾款車型而言，并不意味著誰淘汰誰的問題，也不存在誰優(yōu)誰劣的情況，而是在不同的地區(qū)市場(chǎng)會(huì)有不同的表現(xiàn)。而在中國(guó)，出于對(duì)環(huán)境保護(hù)的需要，在各個(gè)發(fā)展領(lǐng)域都有涉及。但新能源汽車的發(fā)展歸根結(jié)底在于電池技術(shù)的發(fā)展，不管是哪種車型都是依賴于電池技術(shù)。

純電動(dòng)汽車最早使用的是鉛酸電池，鉛及其氧化物制成作為電極材料，硫酸溶液作為電解液，這是現(xiàn)在大部分電動(dòng)自行車的動(dòng)力源，低成本是其最大的優(yōu)勢(shì)。不過，因?yàn)殂U酸電池的能量密度低，從而帶來了體積大、容量小等問題，無法滿足一臺(tái)汽車對(duì)于自重的控制、驅(qū)動(dòng)力的消耗，乃至每年超過1萬公里行程的使用壽命，所以無法大規(guī)模用于量產(chǎn)車上，最終被汽車廠商淘汰。

鎳氫電池與我們的日常生活很近，從早期的隨聲聽到現(xiàn)在的充電牙刷等小型電器很常見，正極為鎳氫的化合物，負(fù)極為金屬氫化物，其能量密度、充放電次數(shù)相比鉛酸電池有不小的提升，并且電解液不可燃、安全性有保障，制造工藝成熟，比亞迪在造車之前就是全球第二大的鎳氫電池制造商。不過，因?yàn)殒嚉潆姵爻潆娦室话恪⒂谐潆娪杏洃浶?yīng)、工作電壓較低（無法使用高壓快充），并不適用于汽車的單一動(dòng)力源，適合輔助發(fā)動(dòng)機(jī)工作。后來隨著鋰電池的廣泛推行，逐漸退出了汽車領(lǐng)域

鋰電池正是現(xiàn)階段新能源車的主流選擇，鋰的化合物（錳酸鋰，磷酸鐵鋰等）作為電極材料，石墨作為負(fù)極材料，其優(yōu)勢(shì)在于能量密度高、體積小、重量輕、充電效率高。決定鋰電池類型或者說性能的主要因素，在于電池兩極的材料，其中正極的材料是現(xiàn)階段的關(guān)鍵，如主流的磷酸鐵鋰、三元材料中的鈷酸鋰、鎳鈷錳等，在容量、成本、低溫充放電、安全性等多個(gè)維度上存在差異。不過鋰電池受氣溫的影響比較大，在冬季受氣溫影響續(xù)航里程只能達(dá)到平時(shí)的60、70%，嚴(yán)重受限。雖然一直采取相應(yīng)的措施，但是效果并沒有理想中那么好。

上面是現(xiàn)有電池的種類，下面說一下未來電池的種類會(huì)是什么樣的。

氫燃料電池

大家都知道H2＋O2燃燒最終得到的水，所以氫氣是非常理想的清潔能源。就氫氣本身來說，燃燒可以釋放大量的能量、低溫表現(xiàn)上佳，最重要的加氫的效率高，加氫只需5分鐘就能行駛超過600公里，并且這個(gè)數(shù)據(jù)還有提升的空間，以上這些都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的鋰電池。

關(guān)于氫燃料電池車投入方面，日、韓兩國(guó)的車企早就開始了研究，如今已經(jīng)小范圍投入到了各自國(guó)家的市場(chǎng)中，如筆者春節(jié)前試駕的現(xiàn)代NEXO氫燃料電池車，已經(jīng)大量用于平昌冬奧會(huì)并上市銷售。

現(xiàn)代NEXO氫燃料電池車

而氫氣這么好的能源，為什么不推廣？因?yàn)橐袁F(xiàn)在的技術(shù)獲取氫氣太難了。大家都學(xué)過電解水能得到氫氣，但耗費(fèi)電能去電解水，然后再燒氫氣最終變成水，這個(gè)過程的用電量和損失還不如直接給鋰電池充電，成本太高。而成本、工藝都比較合適的是從石油、天然氣里提取，但量并不大，所以燃料電池車“只聞其名、難以推廣”。

石墨烯電池

對(duì)于未來新能源車的動(dòng)力電池討論，最靠譜、討論最多的要屬石墨烯電池了，將一些專業(yè)角度的解讀“翻譯”一下就是：用這種材料結(jié)合鋰電池有兩種使用方法，一是用石墨烯的復(fù)合材料作為鋰電池的導(dǎo)電劑，二是直接用作負(fù)極，效果都是增加鋰電池的活性，從而提升電動(dòng)車的續(xù)航里程、充電速度。

石墨烯－碳化海綿鋰氧電池

石墨烯電池可以有效解決鋰電池的短板，產(chǎn)品特質(zhì)與新能源車用戶使用直接掛鉤。這種材質(zhì)的好處確實(shí)大，而且韓國(guó)三星也已經(jīng)對(duì)外公布掌握了這項(xiàng)技術(shù)，但成本是一大瓶頸，石墨烯的獲取不太容易，早期是用于航天領(lǐng)域的一種材料，何時(shí)、采用什么方式降低成本，將是這項(xiàng)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品“飛入尋常百姓家”的一大難題，各個(gè)汽車廠商都還沒有公布在這方面發(fā)力的計(jì)劃。

石墨烯鋰電池效果圖

簡(jiǎn)單來說，純電動(dòng)車的工作原理是“充電直接用電”，氫燃料電池車則是H2＋O2 “燒成”（化學(xué)反應(yīng)）電能和水，相當(dāng)于“燒氫”來發(fā)電。兩種“電池”同樣都是零排放，電動(dòng)車鋰電池能力密度更小、低溫活性差影響續(xù)航，充電速度慢的問題，氫燃料電池完全沒有，而且工作效率要高出不少，這正是氫被稱為優(yōu)質(zhì)能源的原因。

固態(tài)鋰電池

固態(tài)鋰電池顧名思義就是不再使用液態(tài)的電解液，采用固態(tài)電解質(zhì)，其能力密度遠(yuǎn)超現(xiàn)在的主流的鋰電池，這意味著純電動(dòng)車型更高、甚至達(dá)到節(jié)能型汽油車的續(xù)航里程，并且充電效率相比現(xiàn)階段也有著質(zhì)的飛躍，據(jù)悉裝備固態(tài)電池的電動(dòng)車，最理想化的充電速度可達(dá)到1分鐘增加800公里，這可以說是新能源車的最佳核心部件。

現(xiàn)階段，一些海外的能源、科技企業(yè)，以及松下等電池制造商都開始了固態(tài)電池的研發(fā)，汽車廠商涉及這方面的只有豐田、本田以及日產(chǎn)三大日系車企，這源于日本國(guó)家層面的助推。從已經(jīng)開始研究固態(tài)電池的各方計(jì)劃來看，預(yù)計(jì)2020年將在成本、能量密度和生產(chǎn)制造方面有突破性進(jìn)展。到2030年才能將這項(xiàng)研發(fā)成果落地、在新能源車領(lǐng)域廣泛普及，即離我們還有些遠(yuǎn)，這也是各大車企發(fā)布2025年全球禁售燃油車的應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略時(shí)，并未提及固態(tài)電池的原因。

眾多車企乃至新造車勢(shì)力都發(fā)布了未來的新能源計(jì)劃，更多相關(guān)內(nèi)容敬請(qǐng)期待……