最近，動力電池悄悄進入了“尷尬期”，具體表現為產品的進步越來越難取悅消費者。

就拿今年年初新能源汽車行業再次掀起的“超高速充電”來說，通過應用一系列新技術，一批全容量充電倍率4C～5C、高效區間充電速率7～8C的產品開始亮相（多家企業推出在即），意味著車輛可以在十多二十分鐘內完成完整充電。

與此前的全容量2C，高效區間4C～5C的動力電池（相當于半小時以上充滿，高效區間十多二十分鐘充好）相比，充電速率提升了50%～70%，將新能源車的補能速度提升到接近燃油車的水平。

但隨著時間的流逝，數字大幅提升帶來的興奮感很快就消失不見。消費者實際面對的，仍是快充設施普及率低、商業快充成本高等問題，絕大部分用戶繼續每晚用自己7kW家充樁補能，甚至還要定時充上晚上12點最便宜的“峰谷電”。

與此同時，消費者持續吐槽的“冬季掉電”、“安全性”等屬性，技術的進展卻很緩慢。這種“長板越來越長，短板依舊還是那么短”現象的背后，是一個無情的事實：傳統路線的技術邊界，已經影響到了動力電池的發展。打破這一技術邊界，勢在必行。

技術路線，為何會限制創新？

想要革新動力電池的“技術路線”，首先肯定要找到問題出現在哪里。但很多人肯定想不到，這口“鍋”只能由電化學的基礎物理特性背。

就拿目前市占率最高的磷酸鐵鋰來說，常規的石墨負極構型下，其理論能量密度極限就是200Wh/kg左右，目前量產的產品已經做到了205Wh/kg，在不改變構型的情況下，潛力基本已經窮盡。

又因為目前乘用車留給動力電池的空間也十分有限，最合理的位置就是前后懸架“夾”著的底盤中部，空間十分有限，所以間接導致了使用磷酸鐵鋰的新能源車續航里程就是比較短。

假如想要進一步提高三元鋰的能量密度，目前唯一能夠量產的方案也是“半固態”，就是在隔膜兩側額外涂覆材料。這種方式雖然能夠將容量密度進一步提升到360-370wh/kg的水平，但是其制造成本要比普通的三元鋰電池足足高上50%。

甚至可以這樣說，任何一種電化學體系（包括當下和未來的），都是“優點”與“缺點”的結合。代入到動力電池的6個主要性能維度，它們的優劣勢如下：

• 磷酸鐵鋰：價格便宜，安全性高，壽命長，快充性能一般，缺點在于能量密度低，低溫性能尤其差；

• 三元鋰：能量密度好，快充性能好，低溫性能好，壽命也不錯，缺點在于單位價格高，安全性理論上比磷酸鐵鋰差；

• 半固態和未來的固態鋰電池：能量密度很高，理論安全性更好，低溫性能也不錯，缺點在于壽命短，快充性能弱，價格非常貴。

• 鈉離子電池：安全性高，低溫性能尤其好，壽命長，快充性能也不錯，價格也便宜，只可惜能量密度比磷酸鐵鋰還低。

做個形象的比喻，目前動力電池中的多個化學體系，就像一個“偏科生”的集合，偏偏“老師”（消費者）最喜歡的是成績最均衡的學生。這種電化學基礎屬性與消費者對全維度均衡的期待之間的錯位，正是動力電池陷入“尷尬期”的真正原因。

問題明確了，那么解決思路也自然出現了，就兩條路：要么找到新的、更不偏科的電化學體系（現實中并不存在如此理想的元素）；要么想辦法結合現有的電化學體系，讓他們優勢互補。

而寧德時代所選擇的，就是將第一條路線和第二條路線有機結合，最大發揮出全電化學體系創新的提升效果。

技術邊界，為什么能釋放創新？

寧德時代在今天舉辦的“超級科技日”上發布了三款重磅新產品，以及一系列對應的技術創新。其中最能體現“打破技術邊界”效果的，當屬“寧德時代鈉新電池”。

早在4年前，寧德時代就率先發布過第一代鈉離子電池，展現出鈉電池的應用優勢與產業前景；經過幾年的進一步探索，寧德時代如今發布了“寧德時代鈉新電池”，實現了鈉離子動力電池的大規模量產和應用，多種性能都非常突出：

• 電芯能量密度達到175 Wh/kg，輕松具備超500公里的純電續航能力和200公里以上混動續航能力。還支持峰值5C的超充能力；

• 在-40℃的環境下電芯能量保持率仍達90%，極寒環境也不掉電；

• 循環壽命超強，理論上擁有超過10000次循環壽命（磷酸鐵鋰一般為3000次）；

• 安全性能特別突出，電鉆穿透、鋸斷電芯、多軸向擠壓，等極端濫用測試下依然不起火、不爆炸。

在性能屬性之外，“鈉新電池”最大的優點在于其不依賴鋰資源，最核心的鈉元素可以在地殼和海水中輕松提取。要知道，鋰資源僅占地殼的0.006%，且超過七成集中于南美“鋰三角”等少數區域，而鈉是它的 420 倍，“鈉新電池”的規模化應用，可以破解全球新能源發展被“卡脖子”的困局，為全球各個國家的能源安全提供了全新選項。

鈉離子電池在壽命到期之后，還可以通過極片直熔再生、無毒材料使用等方式實現更高效率的回收路徑，顯著降低全生命周期碳排放。鈉電池展現出了明顯不同于鋰電池的綜合屬性，為實際應用帶來了更多可能。

技術更新思路，“重塑”動力電池

如果說“鈉新電池”打破了材料本身的性能邊界，拓展了動力電池的低溫應用場景，夯實了新能源發展的基礎；那么本次寧德時代在科技日上發布的另外一款產品“驍遙雙核電池”則是做到了讓全電化學體系優勢互補，最大化提升全場景的應用效果。

它的創新點聽起來其實“很簡單”——采用“跨化學體系電池設計”，從而繞過單一化學體系的理論極限，重新構建動力電池的技術邊界，而這款產品核心技術點的其中一項就是“寧德時代雙核架構”。

這個雙核結構也“很簡單”，就是寧德時代將常規的電池包，分成了物理層面分隔的兩個空間，一個是“主能量區”，另外一個是“增程能量區”。

這個分區的最大特點，就是兩個區域的電化學體系種類，電芯的具體構型、電壓的高低、運行時的熱管理，甚至是熱失控時的安全防護，都被相應“分割”。一下子給電池包綜合性能帶來了兩個重要改變：

• 你可以在兩個區域拼不同種類的電池（例如鈉+鋰，又或者是不同種類的鋰電池，也可以是低壓+高壓），實現兩種電化學體系的性能融合；

• 兩個區域的管理相互獨立，一個區域如果出現問題，另外一個區域仍可以保持可用。在極限的熱失控條件下，甚至能提供備份的高壓（行駛動力）或者低壓（車機門鎖等）供能。

為了最大化發揮“雙核架構”的效用，寧德時代為其匹配了“自生成負極技術”。簡而言之，這項技術最大的特點是“負極不再使用傳統的石墨材料”。讓電芯的放電過程從此前的金屬離子嵌套在碳結構中，變成金屬離子直接以金屬形式沉積在集流體上。

因為整個過程更加接近于本質的原電池結構，“自生成負極電池”在不改變不改變基礎電化學反應的基礎上，犧牲部分放能和充能速度，能實現能量密度的大幅躍升。根據官方提供的數據，電池體積能量密度可以提升60%，重量能量密度也可以提升50%。

而傳統的電芯結構和“自生成負極電池”結合之后，一下子就獲得了極強的綜合性能。

以“寧德時代鈉新電池”和“磷酸鐵鋰自生成無負極電池”的“鈉鐵”組合為例，鈉新電池讓電池包擁有了卓越的低溫環境使用表現：-40℃環境下依然能保有90%的可用電量，且動力基本不衰減；后者優秀的能量密度，提升了電池的綜合續航，不僅適合北方低溫通勤，還能說走就走旅行。

“第二代神行超充電池”和“磷酸鐵鋰自生成無負極電池”的“鐵鐵”組合，后者同樣也可以彌補前者的能量密度短板，而前者優秀的循環能力和快充特性，非常適合日常通勤。全電池包續航增加至1000公里續航（純磷酸鐵鋰電池包一般續航上限600公里）。

“三元電池”和“磷酸鐵鋰/三元自生成負極電池”的“三元鐵/雙三元”組合，不僅實現了超長續航，還能提供1兆瓦強勁動力。雙三元的組合，在軸距3米的轎車上，配電量可突破180度電，純電續航里程輕松突破1500公里，大幅提升純電乘用車的續航能力。

寧德時代本就不弱的單個電化學體系，通過“雙核架構”的組合，最終演變為了“不同成本區間不同應用場景下的電池性能最優解”，也讓擁有系統級解決方案能力的“驍遙雙核電池”成為了真正的“六邊形戰士”動力電池。

值得注意的是，這還遠遠不是“驍遙雙核電池”的極限，寧德時代在發布會現場通過一個短視頻展示了未來更多核、更復雜組合的可能性。

例如行業期待已久的固態電池，雖然理論能量密度更高，理論安全性也更高，但其初期造價必定會比液態電池貴上許多倍。如果將其也引入“驍遙雙核電池”，就可以像寧德時代此次展示的方案一樣，實現多種電化學體系的深度配合。既實現了更優秀的電池包綜合性能，同時又能通過實際應用幫助固態電池真正應用落地。

很顯然，“驍遙雙核電池”和“鈉新電池”一樣，也是寧德時代打破技術邊界價值的最好證明。

作為目前全球新能源產業的“絕對一哥”，中國憑借著全行業全產業鏈的技術創新，走出了一條“后無來者”的崛起之路。

作為新能源行業的領軍者，寧德時代在動力電池領域持續深耕。單剛剛過去的2024年，公司就在研發上砸下了186億元的重金，六個研發中心，2萬名研發達人日夜奮戰，攻克了一項項技術難關。

可以預見的是，寧德時代對于技術創新的腳步從未停歇。隨著一系列令人驚嘆的技術突破不斷涌現，寧德時代在動力電池領域的領先地位，還將變得越來越堅實。

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