宁德科学家研发锂空气电池 续航提升5倍 一次充电可达2000公里

11月10日消息，锂电池的性能上限至今仍在被全球科研团队不断突破和拓展。近日，一项关于锂空气电池的前沿研究设想被公开，这类全新体系的电池未来落地后，有望将纯电动汽车的单次充电续航提升至<span style="font-weight:bold;">2000公里以上</span>。

据了解，宁德时代首席科学家吴凯已经将锂空气电池纳入了企业长期前沿技术的重点研究目标，不过目前宁德时代还没有对外公开相关技术的具体产品发布时间表。业内相关测算显示，锂空气电池的最终落地能量密度，有可能达到当前主流固态电池的五倍。

传统锂离子电池的正负极两侧内部都含有锂元素，而锂空气电池的设计逻辑完全不同，一侧采用锂金属作为电极，另一侧直接从外界空气中获取氧气参与反应，无需在电池内部自带对应的反应原料。

正是因为不需要携带传统锂电池里重量占比很高的专用正极材料，锂空气电池单位重量理论上可以存储的电量就高出了数个量级。

仅从纯化学体系的理论层面计算，锂空气电池的理论能量密度可以达到3505Wh/kg，但实际落地的商业化电池还要配套加装空气处理等相关辅助装置，最终能实现的实际能量密度会比理论值明显降低。

外界空气的复杂成分，也是当前这项技术落地道路上需要攻克的核心障碍。电池反应需要高纯度氧气参与，但自然空气中自带的水蒸气和二氧化碳都有可能侵蚀锂金属电极，生成难以分解的沉积物直接损耗电池寿命。

因此搭载这类电池的车辆必须额外配备空气过滤和湿度控制系统，这些配套设备本身不仅会增加整车重量，运行过程中也会消耗一部分电能。

除此之外，锂空气电池的充电反应过程中还可能生成有害的含氧副产物，长期循环下来会逐渐侵蚀电池内部结构，大幅缩短电池的实际使用寿命。而且超高的储能能力并不直接等同于适配车载场景使用，这类新体系电池还要额外满足车辆超车等场景下的瞬时大功率放电需求，同时做到体积和结构适配整车的搭载空间要求。

这类几乎突破当前电化学储能体系天花板的新技术，目前整体还处于实验室基础研究的早期阶段，距离真正量产装车走进普通消费者的视野，中间至少还有十数年的技术攻关和工艺迭代周期，短期内还不会对当下已经商用的磷酸铁锂、三元锂甚至半固态电池路线形成替代效应。