回顾2021年：多项重磅技术发布，动力电池迎来技术井喷期？

　　根据乘联会的数据显示，2021年，中国汽车市场实现新能源汽车销量298.9万辆，渗透率一路提升到14.8%，相比2020年的5.8%的渗透率，可以说是实现了质的飞跃。

　　与新能源汽车一同起飞的，自然还有动力电池，根据中国汽车动力电池产业创新联盟统计的数据，2021年，我国动力电池累计销量达186.0GWh，同比累计增长182.3%。

　　而回顾过去一年，动力电池行业除了装机量与价格的不断提升，整个行业还涌现出相当多的先进技术，本文就带大家一同回顾2021年动力电池行业最具代表的两个技术创新。

　　无钴电池

　　去年8月，长城旗下的蜂巢能源宣布其开发的全球首款无钴电池包正式搭载长城欧拉首款SUV车型樱桃猫，实现量产装车，再无后“钴”之忧。

　　一般来讲，锂离子电池的正极有磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元镍钴锰（NCM）几种材料，其中后两者就是含钴元素。

　　至于为什么要在正极中加入钴元素，主要是因为在正极中加入钴元素之后，一方面可以抑制“镍锂混排”的现象，另一方面还可以降低材料阻抗值、提高材料电子电导率、改善倍率性能、降低电芯内阻等。

　　那为什么要去钴？两个词来概括就是资源少以及价格高。

　　首先地球上钴的平均丰度仅为0.0025%，不但分布分散，而且多为铜、镍和铁等矿种的伴生矿，开采有难度；另一方面，钴的价格这几年是犹如坐上火箭，从前几年的180元每千克，到现在的500元每千克。

　　蜂巢能源的无钴电池有什么黑科技？

　　蜂巢能源的无钴电池正极采用的是NMX的无钴材料，化学键能更大，再通过强化学键稳定氧八面体结构，然后采取单晶技术和纳米网络化包覆来达到稳定结构和减少正极材料与电解液的副反应。

　　从能力密度这方面来讲，无钴电池的能量密度目前可以做到240~245Wh/kg，远高于主流磷酸铁锂电池的170~180Wh/kg水平，也十分接近三元锂电池的能量密度。

　　而在安全性方面，蜂巢能源的无钴电池可以轻松通过150℃的热箱测试，远高于国标所要求的的130℃标准，这就代表了其拥有良好的热稳定性能。

　　目前蜂巢能源无钴电池一共规划四款量产产品，分别是无钴H 系列115Ah电芯，155Ah电芯，H Plus系列157Ah电芯，和无钴E系列115Ah电芯，覆盖全部车型超长里程。

　　钠离子电池

　　去年7月，锂离子电池行业的龙头老大宁德时代率先发布了钠离子电池，顿时引起行业热议。

　　从元素周期表来看，钠是距离锂最近的同族金属元素。这意味着它们的最外层电子数相同，因此化学性质也十分相似，因此在工作原理上，钠离子电池依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作，与锂离子电池十分相似。

　　为什么要用钠元素代替锂元素，主要原因与前文的去钴相似，与成本以及地球储量有关。

　　钠离子电池的优缺点都较为明显，优点是成本低，循环寿命更长，安全性更好，缺点就是能量密度不够亮眼，现阶段不能满足长续航要求

　　以宁德时代发布的离子电池为例，其单体能量密度可以达到160Wh/kg，基本与磷酸铁锂电池相近，但距离三元锂电池还有一定差距；常温下充电15分钟电量就可以达到80%，具备了快充能力；具备优异的热稳定性，已经超越了国家动力电池强标的安全要求。

　　在技术创新上，宁德时代的钠离子电池主要是在正极材料上使用了普鲁士白，化学名称叫亚铁氰化亚铁，宁德时代对材料体相结构进行电荷重排，解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减的难题；负极则选择的是硬碳，其具有克容量高、易脱嵌、优循环的特性。

　　根据钠离子电池所表现出来的特性，行业对其的期望更多是取代磷酸铁锂电池，成为未来入门和主流价位车型的电池选择。至于需要超高能量密度的中高端车型，目前而言三元锂电仍是最好的选择之一。

　　写在最后：

　　按照我国新能源汽车发布路径规划，未来几年新能源汽车一定还会迎来快速增长，而市场对于动力电池的需求肯定也会更加旺盛，在这种市场需求的驱动下，相信其更有利于电池技术的提升，2022年已经到来，我们期待更新的技术出现。