【电池能量密度】10年6倍，新能源电池能量密度阶梯

随着比亚迪讨论发布以磷酸铁锂技术为基础的“刀片电池”，以及特斯拉和宁德市时代“无钴电池”事件的曝光，轿车领域“抛弃”的磷酸铁锂电池再次受到关注。结果，随之而来的是对今后电力电池路径选择的诸多疑惑。

不用说未来电动车动力电池路径是什么选择，从电力电池发展到现在来看，无论选择三元锂电池还是磷酸铁锂电池，最重要的决定因素之一是“电池能量密度”，这将继续影响未来电力电池技术路径的选择。那么，在国内市场上，电动车的动力电池的能量密度是如何发展的呢？今天，头条带大家盘点一次。

在检查库存之前，我们首先了解电池能量密度的概念，即电池平均单位体积或质量发出的电能。电动车动力电池的能量密度经常指向两个不同的概念。一个是单体核心的能量密度，另一个是电池系统(电池组)的能量密度。细胞能量密度是指电池系统的最小单位。电池系统能量密度是指单体组合完成后，整个电池系统的功率比整个电池系统重或体积。

本文比较的都是电池能量密度，为什么只看电池而不看电池包，因为电池包是汽车企业自己设计的，电池是电池技术的真正体现。

首先，随着我国电动车领域黑社会比亚迪政策的东风，比亚迪加快了新能源汽车的开发速度，自主开发了磷酸铁锂电池。2010年，第一款搭载比亚迪磷酸铁锂电池的车型是比亚迪推出的E6，其电芯能量密度为90Wh/kg。

随着技术的升级，磷酸铁锂电池的电芯能量密度也逐渐提高，2015年磷酸铁锂电池的电芯能量密度增加到125 Wh/kg，随后增加到135 Wh /kg。目前比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为160Wh/kg，其次比亚迪计划继续将电芯能量密度提高到180Wh/kg。

磷酸铁锂电池技术在不断发展，但为了满足电动汽车的高要求，很难达到更高的能量密度。因此，比亚迪开启了两条腿走路的模式，没有放弃磷酸铁锂电池的开发，同时对三元锂离子电池进行了研究。比亚迪的插头混合型号(如秦100、唐100、宋DM等)已经开始使用三元锂电池。

2019年上市的比亚迪唐ev600中使用的三元锂离子电池的密度为235Wh/kg，是目前比亚迪生产的三元锂电池的最高能量密度，预计今年将达到300Wh/kg。

不得不说，除比亚迪外，还有我国动力电池的龙头企业宁德市时代。2014年，与宝马合作的第一款车型华川宝马的NONLO 1E上市，极大地震动了宁德市时代的声誉，当时宝马的NONLO 1E的能量密度约为89Wh/kg。此后，宁德市时代电动车技术研发进一步突飞猛进，可以说赶上了日韩电力电池企业。

磷酸铁锂电池方面，宁德市时代电芯能量密度达到160Wh/kg以上。就三元锂电池而言，宁德市时代主要有NCM 523、NCM 622和NCM811三种电池类型，能量密度分别为160-200Wh/kg、230Wh/kg和270Wh/kg。

我国市场上的主流电动车都采用宁德市时代的电池。例如，名著ezs使用宁德市时代NCM 523电池，其电

芯密度为161Wh/kg；同样，朗逸用的也是NCM 523电池，电芯密度为189Wh/kg。广汽新能源传祺GE3 则采用的宁德时代NCM 622电池，电芯能量密度为217Wh/kg。

值得一提的是，宝马X1PHEV和广汽新能源的Aion S搭载的宁德时代生产的NCM 811动力电池，续航能力大幅提升，电芯能量密度为235Wh/kg。未来，帝豪GSe和东风风神电动也有望搭载宁德时代NCM 811电池，来达到高续航的标准。

除了搭载宁德时代电池的车型，在国内动力电池市场最吸引人眼球的莫过于特斯拉的Model3，在2019年量产，2020年交付，据悉，其电池电芯的能量密度为300Wh/kg，所使用的电池为21700电池。

回看特斯拉动力电池能量密度发展里历程可以用突飞猛进来形容，从2008年第一辆生产的电动汽车Roadster，电芯能量密度为55Wh/kg，到在2012年6月交付第二款量产车型ModelS，其当时电芯能量密度约为200Wh/kg，再到2015年则交付第三款量产车型ModelX，电芯能量密度约为250Wh/kg以及现在达到300Wh/kg的Model3。

不断研发高能量密度电池，使其电动车的续航里程也在不断提高，特斯拉逐步成为全球电动汽车领导者。

除特斯拉外，位于欧美地区的车企，将电动车投放中国市场的还有通用汽车。2013年通用汽车将旗下雪佛兰电动车型沃蓝达投放中国市场，沃蓝达采用的LG化学的电池，当时其电芯能量密度为140Wh/kg。

此外，还有日产LEAF也曾投放到中国市场，日产LEAF是全球第一台量产的电动车，2015款聆风的电芯能量密度约为157Wh/kg，到2018款LEAF的电芯密度以达到224Wh/kg，提升约有20%。

头条说：

从以上盘点可以看出，基本上短短5年间，电池密度提升了近一倍，可见淘汰速度之快。但对于电芯能量密度市场依然有更高的要求，在《节能与新能源汽车技术路线图》中，特别提出了2020年动力电池的能量密度达到300Wh／kg，2025年400Wh／kg，2030年500Wh／kg的目标。在工信部颁布的《中国制造2025》中，这一目标甚至提高到了2025年400Wh/kg，2030年500Wh/kg。

显然，不管是哪一个，这些技术指标都已极其接近和突破了当下电化学体系内的锂离子电池的天花板了，而电芯能量密度是动力电池最核心的性能指标之一，寻求更高的能量密度是也电池企业以及车企孜孜以求的目标。不过随着能量密度的不断提升，锂电池的安全隐患也像挥之不去的魔咒一样紧随，未来对于电池企业以及电动车车企来说还有好长一段路要走。

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