续航：电动汽车的原生焦虑

固态电池核心的特性是通过固态电解质取代传统电池的液态电解质，它可以在保证物理特性稳定的情况下，使电池的能量密度、充电效率和安全性等方面有质的提升。丰田、宝马、三星、大众等行业巨头都投入了对固态电池的研究，宁德时代、松下、LG化学等动力电池巨头也纷纷布局固态电池领域。

此前，三星展示了一款高性能、长寿命的全固态电池，首次提出采用银碳（Ag-C）复合材料层作为阳极，从而让电池拥有更大的容量、更长的循环寿命，并可提升其整体安全性。该电池的能量密度提升至900Wh/L，让电动汽车的续航里程达到800公里，循环寿命超1000次。

蔚来也发布了能量密度可达360Wh/kg的150kWh固态电池，搭载该电池包的蔚来ET7的续航将超1000km。

如前所述，电池能量密度能直接影响续航能力，那么如何提高电池的能量密度呢？动力电池的能量密度有两种衡量方法：电池单体电芯的能量密度和电池系统能量密度。基于这两种方法，提高电池能量密度可以通过增大原来电池尺寸来达到电量扩容的效果，或者以安全性为前提，提升电池的成组效率，最大程度地利用每一寸空间，从而提升系统能量密度。电池包的轻量瘦身可以通过以下几种方式：

电动汽车的成本普遍高于燃油汽车，甚至高达40%以上，电池成本是其中一大块。动力电池是电动汽车的“心脏”，制动器、动力系统和其他关键系统都依靠电池供电运作，而电池包的成本却占到电动汽车总成本的四分之一左右，所以电动汽车的发展需要以动力电池成本下降为驱动。动力电池成本的下降不外乎三条路径，一是降低原材料成本，二是生产工艺进步形成规模效应，三是技术进步与突破（如降低Pack环节成本）。

动力电池系统成本中材料成本占比80%左右，其中四大主要材料，包括正极、负极、电解液、隔膜，约占电池总成本的50%-60%。其中，正极占比最重，单GWh投资额在0.9亿~1亿元，是隔膜的2倍，负极的6倍，电解液的15倍。

目前常用的正极材料有改性锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料和富锂锰基等，去“钴”降本是业内一直努力的方向。负极材料方面，硅基负极材料的比容量可以达到4200mAh/g，远高于石墨负极理论比容量的372mAh/g，是替代石墨负极的较佳选择，而用硅碳复合材料来提升电池能量密度已是业界公认的锂离子电池负极材料发展方向之一。

电动汽车中动力电池包是单体电芯（cell）通过串并联组合之后，外加一些管理、冷却系统，形成的驱动汽车行驶的能源储存单元。在主流的电池包结构中，一款电动汽车动力电池包主要由电池包→电池模组→电芯三个层级构成，模组、pack环节的结构件、连接器等占据动力电池成本的15%-20%。部分厂商通过少模组或者无模组的方式来降低电池包模组成本，其中比亚迪的“刀片电池”技术和宁德时代的“CTP”技术知名度较高。

CTP（cell-to-package）技术，又称无模组方案，它大量减少冗余部件的使用，从而降低电池成本，实现电池包轻量化设计。官网信息显示，宁德时代的CTP技术通过简化模组结构，使得电池包体积利用率提高15%~20%，零部件数量减少40%，生产效率也提升了50%。

近年来，动力电池成本呈明显的下降趋势，根据摩根士丹利的研究报告，未来10年电动汽车的价格有望降至每辆5000美元左右（约合人民币3.25万元），不得不说这是一个令人动的价格，而随着技术的进步，围绕着电动车续航能力的三大焦虑相信也会逐渐缓解甚至彻底解决。