大家好我是Cage，最近的硬核三电系列收到了大家颇高的关注，点赞、评论、收藏的数据都颇为喜人，感谢大家的鼓励，那我就赶紧更新，把上一期没讲完的动力电池。

如需回顾上集，请看《 浅谈下动力电池（一） 》

一、Ni55+

首先先回答一下上一期大家都很关注的NI55+电池，关于NI55+的说法其实网上写的也比较混论，一部分人说NI55+就是NCM523的单晶高压版本，NI55+是只镍占50%，其他占50%，另一部分说ni55+不仅仅是高压单晶，其中NCM（镍钴锰的元素缩写）的比例也不同，镍占55%，钴和锰共占45%，但各家报导的说法不同有说c占12%有说c占13%的。

另外ni55的应用其实并不仅仅是极氪在使用，2020年前后蔚来也将自己的电池从NCM811更换到了NI55+的方案。（可能也是12%和13%的来源吧）

那么ni55与传统的ncm523、ncm811方案相比又有什么具体的不同，上次说过镍的作用是提升容量，钴的作用的稳定层状结构，提升循环寿命，锰的作用是提升电池安全性和降低成本，所以从直观来看NCM811的镍含量最高，所以容量最大可以达到280wh/kg，NI55+其次约有250Wh/kg ，NCM523最低，只有180wh/kg，而安全性上NCM811也是最差的。而NI55+强大之处就是集合了NCM811的大容量和NCM523的安全性，为此而应用的新技术即单晶高压。单晶与传统的多晶相对，可以解决因钴含量降低而导致的稳定性与循环性问题，同时单晶可以承受更高的电压，从而提升电池容量，毕竟mah/g*v才是wh/kg。

那可能就有车友有疑问了，既然单晶高压技术看起来这么好，又能提升容量，又能提升安全性，又降低了钴的含量，节约了成本，为什么市面上并不是所有的电池都是单晶高压的呢？首先单晶高压电池成本虽然较低，但是同磷酸铁锂相比，并没有优势，低端市场上还是无法竞争磷酸铁锂电池，其次在高端市场上，NCM811及固态电池等技术方兴未艾，其未来可见的电池密度远远高于单晶高压的NI55+电池。所以只能说在目前阶段，NI55显示了其优越性，但从更长时间上看，NI55+更多是一个中端的电池解决方案。

当然NI55+之所以强大还离不开，在说这个之前要重新介绍一个能量密度单位，wh/kg，主要用来形容电池组的能量密度。但电芯的比容量（mh/g）和电池组的能量密度表述并不一致，甚至差别很大一方面其中差了电压数据，另一方面是因为装配工艺影响从电芯到电池组的能量密度。传统的装配工艺是先将电芯组装成模块，最后再将模组连接成大型的电池组。而NI55+所采用的CTP(Cell to Pack)技术就是，大大简化这个装配过程电池包内零部件减少了40%，体积利用率提升了19.8%，系统能量密度提高了37%，而从工艺的提升和空间利用率上，可以让同等尺寸的电池包整体电量相比70度电池提升42%。其实虽然叫法不同，广汽的弹匣电池、BYD的刀片电池原理相通，都是一方面把电芯从圆形做成矩形以增大利用空间，另一方面就是减少通过模组，提高集成度，提升电芯在在电池组的比重，以提高能量密度。

二、钠离子电池

从去年开始，钠离子电池逐步走入了大众视野。宁德时代的第一代钠离子电池电芯单体密度达到160Wh/kg，可以达到两年前磷酸铁锂的水平，并且这款钠离子电池可以在15分钟内充满80%的电量，循环次数也可以达到三元锂电池的水平，还能在零下20度的环境中，拥有90%以上的放电效率。

钠离子电池的优缺点很明显，基本上取得了行业共识，优点是低温性能好，充电速度快，成本更低，毕竟和锂相比，钠基本上随处都有。短板也很突出，就钠离子和锂离子的体积和质量而言，在相同重量下，钠离子的体积是锂离子的三倍以上，即钠离子的直径更大，能量密度远低于锂电池，所以能量密度更低，并且钠离子的循环次数也较低，虽然成本更低，单个循环成本的优势并不明显。

不难看出，钠离子电池通用性并不如锂离子电池，但依然有其发展空间：

在低端车型中，对于能量密度或循环次数要求不高的领域，比如五菱宏光MINIEV的电池密度才110wh/kg，其实钠离子电池就足以胜任，可以更大程度的降低成本，降低购入门槛。

2、在高寒低温场景，钠离子电池可以发挥其低温性能优势，相对同样低温性能好、充电较快的钛酸锂电池，成本更低，但循环次数不及钛酸锂电池。

三、铝离子电池

原谅我要切换一个画风。

《震惊，印度研发出超级电池，能用54年，刷新了世界纪录》

一个名叫Saturnose的亚洲公司终于做出了新突破，一款铝离子固态电池被曝光：它就是增强蚀变铝离子电池（简称Ea²I电池），挑干活说，能量密度600Wh/kg，是三元锂电的2-3倍，12分钟充满，循环次数2万次，成本还只有锂电的一半，2022年量产。

看起来非常香，但怎么说呢，更像是一篇拉投资的ppt，和国内这几年炒的很热的固态电池一样，每年都说量产商用，每年又出新问题。

铝离子电池的工作原理和锂离子电池相近，不过不同的是铝是充当了负极材料，正极一般是石墨，这点和锂电相反。

但不可否认的是铝电池确实有其发展前景，每一个铝原子在充放电的过程当中可以释放最多3个电子，具备非常高的能量密度。相比之下，锂只能释放一个电子，所以虽然铝离子质量比锂高，但能力密度并不低。铝在地球的储量是锂的一千倍，可以打破锂金属的地缘限制和高成本。但同样铝电在目前阶段还不具备商业能力，主要问题1）工作电压远达不到锂离子电池的工作电压；2）储存容量有待提高；3）离子电解液的湿度敏感性造成了其合成条件苛刻，储存难度增加等问题，并且弱酸性的化学性质容易导致电池金属外壳的腐蚀。

四、氢燃料电池

最后，也是近年来大火的氢燃料电池，首先需要阐明的是，氢燃料电池并不燃烧，其本质上也是通过氧化还原反应产生电流的电池，只不过需要补充氢而不是进行充电，类似于传统汽车补充燃料的形式，故称为氢燃料电池。使用氢作为内燃机燃料的车曾经有过，比如宝马的Hydrogen 7系，但这玩意有多冷门（危险），据说当年要求这个车不可以停到地下停车场，怕对大楼主体结构产生影响。

氢燃料电池的工作原理其实和其他电池大同小异，负极材料提供一个氢气，正极进行提供大量氧气，然后在正负极相互之间加一层质子交换膜。在催化剂的作用下，氢原子外层的电子会游离出来堆积在负极，质子通过膜进入到阳极，从而产生电压差。但与锂电池不同的是，这个放电过程是单向不可逆的，透过膜的质子与正氧反应生成水并放出热量，氢燃料动力汽车并不配备电解水产生氢气的设备，因为电解水的能量转化效率相比化学提取要低得多，所以水作为副产品就被排除。

氢燃料电池优点，自不必说，排除的水对环境和人都是无害的，不考虑氢的获取的话，清洁度比锂电要高得多。而且通过补充氢的方式进行补能，比充电的效率要高很多，充电效率高自然而然就降低了续航焦虑。

但氢燃料电池目前的发展也存在诸多问题，首先是制氢的成本很高，无论是电解法还是化石能源提取，氢能汽车的能源成本相较于柴油还要高20%，更不要和电能相比，而氢能汽车燃料电池催化剂成本，储氢罐的成本也非常高。同时配套设施的建立也是很大的问题，不像充电站，只要电网基础在，就可以进行铺建，但氢能的存储是完全另一套方案，不要说和充电，就算是和加油站的存贮体系也有很大的不同，运输、存贮方面等于是重建一套体系。当然对于日韩来说，他们的电力成本本身就很高，发展锂电方面有没有资源优势，所以不得已要走氢能源电池的方案，可向我国、美国、欧盟基本上都是重点放电充电的方案上，更符合大国的地缘优势。