首页“闲乐娱乐”主页现在但凡谈及电动车，电池肯定是绕不过的话题，作为电动车最重要的组成部分，电池的好坏直接决定了一辆车续航的高低。

　　自1859年法国物理学家、发明家加斯东·普朗特发明了可充电的铅酸电池，再到如今广泛应用在电动车上的磷酸铁锂和三元锂电池，已经历了近两个世纪的发展。而电动车也跟随着电池技术的进步，重新回到了历史的舞台。

　　其实电动车并非是什么新鲜事物，如果追寻它的历史，你就会发现电动车的出现，比现在最常见的内燃机车要早的多。早在1828年，匈牙利发明家、工程师阿纽什·耶德利克便在实验室试验了电磁转动的行动装置，他也因此被称之为直流电机之父。

　　有了电机，那自然要拿它来干些有意义的事情，比如造辆车。1834年，美国人托马斯·达文波特使用干电池，制造出了第一辆直流电机驱动的电动车。不过创意虽好，但是干电池不能充电，用完了就得换新的，无论是便利程度，还是用车成本，它都不是很合适的选择。

　　所以在铅酸电池诞生后，干电池很快就被市场所淘汰。1881年，法国科学家卡米尔·阿方斯·富尔（Camille Alphonse Faure）改进了电池的设计，第一辆采用铅酸电池作为储能的三轮车诞生，它车重为160kg，时速仅为12km/h。

　　电池性能的提升，让电动车的优势开始得以凸显。当时的电动车不仅比燃油车安静，而且其可靠性要远高于燃油汽车，也更易于驾驶，再加上低廉的价格，使得电动车逐渐成为了名流绅仕的首选。不过，铅酸电池的能量密度很低，电池组体积很大，但容量很小，根本满足不了一台汽车对于自重的控制和驱动力的消耗，而且每年仅1万公里的使用寿命，都让它很难大规模用于量产车上。尤其是随着道路的逐步扩建和完善，车对于当时的人们而言，需要满足的不仅仅是城市使用和彰显身份，还有对长途旅游出行的需求，这时候电动车续驶里程短的弊端开始显现，当时电动车续航里程普遍在40-65公里范围，最高时速约在30公里/小时，已经不能满足市场的需求。

　　即便是1899年，镍镉、镍铁电池被发明出来。虽然它们的能量密度、充放电次数相比铅酸电池有不小的提升，并且电解液不可燃、安全性有保障，制造工艺成熟。不过，镍氢电池充电效率一般、有充电有记忆效应、工作电压较低（无法使用高压快充），而且成本也比较高，并不适合作为电动车的动力源。

　　再加之美国德州石油的开发和内燃机技术的提高，车辆市场逐步被内燃机驱动的汽车取代，电动车也慢慢走出了人们的视野。这批铅酸蓄电池汽车在1920年之后便开始渐渐地失去了优势，发展完全陷入停滞。

　　但是到了20世纪下半叶，全球连续发生了三次石油危机。尤其是1973年，第四次中东战争打响，石油输出国组织（OPEC）宣布石油禁运、暂停出口，油价上涨，导致第一次石油危机。这次危机也让美国、英国和日本等发达国家意识到，将能源命脉掌握在其他国家手里是件危险的事情，必须摆脱对石油的严重依赖。自此，很多国家和车企再次把目光转回到了电动车身上，并开始投入大量资源研究电池技术。

　　但电池技术的突破也不是一朝一夕的事情，因此当时很多车企的电动车还是以铅酸电池为主。例如大众在1972年发布的首款电动车型—T2 Elektro。T2 Elektro搭载了16kW直流电机，以及重达850kg，容量仅为21.6kWh的巨型铅酸电池，整车重量达到了夸张的2.2吨。T2 Elektro最高时速仅有75km/h，且加速性能也相当一般，从0-50km/h加速时间需要12秒，续航也只有惨淡的50-80km。

　　宝马也于同年，在BMW 02系列的基础上研发出了BMW 1602 Electric，它搭载了功率输出32kW的电动机，以及一个12V铅酸蓄电池组，百公里速度8秒内，极速100km/h，续航里程为30km。虽然性能上不算出众，但这辆车配备了一项电动车沿用至今的技术，那就是动能回收。

　　但当时真正大规模量产的电动车，还要属通用的EV1。先期款的EV1诞生于1996年，使用铅酸电池组，续航里程仅为96公里。后期车型升级后，续航可以达到160公里。最后，使用镍合金电池组版本的EV1，最大续航已经能够到达260公里，这样的续航表现，放在国内早期的电动车市场，也是一个不错的数据。只可惜，当时市场还不能接受它奇怪的外形和较短的续航，因此EV1仅生产了2000多辆后，便停止了销售。

　　1976年，英国的科学家M.Stanley Whittingham提出了锂电池概念，并造出了能够充放电的锂电池，电压超过2V，虽然在安全性上还有很多问题没有解决，但他依旧可以称得上是锂电池的奠基人。四年后，美国的John B. Goodenough研究出了钴酸锂电池。这个电池的电压比斯坦利研究出来的锂电池高一倍，达到了4V。

　　1985年，日本吉野彰（Akira Yoshino）在Goodenough成果基础上，用更安全的锂离子替代了纯锂，发明了采用碳材料做负极的锂离子电池，从而让锂电池获得了更高的稳定性，确立了现代锂离子电池的基本框架。这三位的努力，推动了锂离子电池的诞生和应用，电池的进展就此进入快车道。而这项伟大的成就，也让他们获得了2019年的诺贝尔物理学奖。

　　1997年，John B. Goodenough又开发出低成本的磷酸铁锂LiXFePO4正极材料，加快了锂离子电池的商业化。磷酸铁锂电池的优势是安全，充放电性能好、成本更低，且对环境无污染，具有优异的电池循环寿命、低自放电（库存存放寿命非常长），这让传统的铅酸电池、镍氢、镍镉电池都黯然失色。

　　锂电池虽好，但线月，日本索尼公司推出了第一块商品化锂离子电池，掀起了电池工业的第一次革命；由于单位密度容量大，而且工作中的稳定性非常好，锂离子电池迅速占领了电子消费市场。锂电池野蛮生长的时期，这种能量密度更高、拥有良好循环性能的电池，也促使了电动车行业的复苏。加上石油资源的日益减少、大气环境污染等问题，汽车厂商纷纷着手研究搭载锂电池的新产品，人们才重新关注起电动车。

　　1996年，日产成功研发出了世界上第一辆搭载圆柱形锂离子电池的电动车Prairie Joy EV。日本国立极地研究所北极观测中心将其作为支援车，在恶劣的气候条件下使用了6年之久。证明了锂离子电池在极端条件下的可用性和耐久性。

　　尽管Prairie Joy EV获得了巨大的成功，但是日产依然没有信心把它投放到消费市场，仅仅限于车队销售，从1997年起向各个实体出售了大约30台。此后的时间里，汽车厂商似乎陷入了沉默，再也没有大规模销售的电动车产品出现，直到三元锂电池的出现。

　　三元锂电池的全称为三元聚合物锂电池，是指正极材料使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池，锂离子电池的正极材料有很多种，主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长，但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距，且生产成本较高，磷酸铁锂电池技术和应用已经遇到发展的瓶颈。

　　锰酸锂电池能量密度低、高温下的循环稳定性和存储性能较差，因而锰酸锂仅作为国际第1代动力锂电的正极材料；而多元材料因具有综合性能和成本的双重优势日益被行业所关注和认同，逐步超越磷酸铁锂和锰酸锂成为主流的技术路线。

　　或许是看到了动力电池的发展前景。2000年，材料界著名企业LG化学，也在密西根研发基地开始研发动力电池。2009年，LG化学也开始与现代起亚研发第一款动力电池。

　　与此同时，电池行业开始了高歌猛进的发展，1995年，王传福在深圳龙岗创建比亚迪实业公司，主要是开发、生产电动工具使用的电池。2003年，比亚迪已经成长为全球第二大充电电池生产商，这时王传福发现电池产业很容易做到天花板，于是决定投一个行业，最终他选择了汽车。于是王传福一举收购秦川汽车有限责任公司，成立了比亚迪汽车有限公司，开始跨界造车。

　　同年，马丁·艾伯哈德和马克·塔彭宁创立特斯拉汽车公司，他们开始尝试以英国Lotus跑车为基础，来研发第一辆纯电动跑车Tesla Roadster。由于特斯拉的两位创始人对电池都没有独立研发和生产的能力，只能去市场上寻找合适的电池产品进行改造，经过漫长的筛选，最终他们选择了已经大规模量产，能量密度高且成本较低的18650圆柱型电池。

　　2008年，Tesla Roadster问世，该车是首辆使用锂离子电池的商用汽车，也是第一辆续航里程超过390公里的电动车，从此电动车的续航开始有了质的飞跃。至于市场表现，Tesla Roadster凭借着3.7秒的恐怖加速能力，吸引了大批硅谷新贵，即便是售价高达11万美元，也不妨碍他们将其收入囊中。

　　成功度过美国金融危机的特斯拉，凭借能量密度更胜一筹的三元材料电池和全新Model S/X车型获得了巨大的成功，之后更是通过更高效、更快捷的21700锂电池拉低了产品的定价区间，推出了火爆全球的Model 3，确立了特斯拉全球电动车的标杆之位。

　　相较于18650电池，21700电池单体容量提升35%，能量密度提升了20%，系统售价下降约9%，这无疑降低了电动车的生产门槛。特斯拉和松下这对组合的成功，打消了很多车企的顾虑，越来越多的品牌开始加入电动车行列。乘着新能源汽车产业技术创新政策的东风，蔚来、理想等新势力造车品牌相继成立，国内大批的电池厂商也开始声名鹊起。

　　在随后的几年里，硬壳电池包和三元锂的组合逐渐成为了高端电动车的象征。至于磷酸铁锂电池虽然有着更好的稳定性，但是它在低温状态下的糟糕表现，以及较低的能量密度，使得它只能是出现在一些对成本控制更严格的入门级别车型上。

　　不过磷酸铁锂电池并没有就此认命，凭借着国内一些电池厂商的努力，磷酸铁锂电池的能力也得到了大幅提升，在能量密度上拥有了几乎可以与三元电池一较高下的实力。再加上此时新能源补贴开始退坡，原材料价格上涨等因素，车企们基于成本压力，开始主动选择磷酸铁锂电池，例如国产特斯拉Model 3，以及蔚来推出的三元铁锂电池。 根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2021年1~11月，磷酸铁锂电池累计装机量为64.8 GWh，占总装机量的50.5%，高出三元锂电池1.2%。历时3年，磷酸铁锂电池全面反超三元电池，重回市场中心，只是这次它已经撕掉了低端的标签。

　　除了对电池本身化学材料的研究，电池厂商和车企们也开始对电池的物理结构进行研究，企图在一个电池包，或者是一辆电动车上，塞入更多的电芯，达到更高的续航里程。于是便诞生了CTP，以及更激进的CTC和CTB电池技术。

　　CTP是目前比较主流的解决方案，相比与传统的电池集成方案要更进阶一些，它的变化主要在内部，通过取消传统电池集成方案的模组结构，也就是将原有的电芯—模组—电池包的三层结构，改进为由大电芯/大模组构成的单体—电池包两层结构。然后电池包集成到车身作为整车结构的一部分。

　　这种集成方案主要的优势还是在于能够更加有效的利用电池包内空间，提升电池能量密度，获得更好的续航表现。当然，CTP也有缺点，就是对电池包的结构设计提出了更高的要求。

　　CTC作为目前电动车动力电池最新的研究方向，全称为Cell to Chassis。CTC相比于CTP最大的不同，就是它摈弃了电池包的概念，直接将电芯集成在底盘框架内部，与底盘一体化设计。CTC技术的目的是高度集成化和模块化，这个方案从根本上改变了电池的安装形式。

　　相比于传统和CTP电池包集成方案，由于没有了电池包外壳，使得CTC技术能够最大程度的提升空间利用率，能在相同的底盘空间内布置更多的电池，从而提升电量，达到增加续航里程的目的。并且少了PACK，也能够进一步降低车辆地板高度，获得更好的空间表现。

　　作为未来电动车主要的方向之一，不少车企也提出了CTC技术路线。比如我们所熟知的特斯拉、比亚迪、零跑，乃至一些传统车企等。不过他们更多的是基于整车的角度来考虑，根据产品规划，落实到具体车型上来进行CTC电池技术的研发。

　　而滑板底盘的角度则有所不同，滑板底盘需要更多的考虑到通用性，以满足不同客户对于不同场景或者车型电池容量差异化的需求。此外，相比与传统整车，滑板底盘从结构上也更加适合CTC电池技术。

　　因为底盘有独立的结构强度，对于电池需要承载的载荷就没有那么高的要求，因此能够通过结构优化来布置更多的电芯，起到1+12的效果。

　　纵观电动车的发展，你会发现它跟电池技术的进步是息息相关的。如果从1799年的伏特电堆开始算起，电池已经有220年的历史，应用在电动车上，距今也已130多年。

　　从最早干电池的大胆尝试，再到铅酸电池的短暂辉煌，最后因锂电池而大放异彩。

　　作为人类历史上目前最好的储能工具，电池在汽车上再度证明了，人类可以获得更加经济、安全和低碳的出行方式。而随着电池技术的继续发展，终有一天，电动车也可以无忧无虑的奔向远方。至于续航这个话题，就像你今天不会谈论自己的油车会开多远一样，消失在历史的长河中。