宁德时代布局锂空气电池，续航或达燃油车三倍

固态电池尚未量产，行业已将目光投向更远的技术路线。宁德时代正在研究的锂空气电池（也称锂氧电池），理论比能量可达约3500Wh/kg，这一数字让其在理论上远超当前量产动力电池，也超过备受期待的固态电池。

今年5月，宁德时代首席科学家、中国工程院院士吴凯公开表示，锂空气电池将成为全球下一代电池竞争的焦点。这一表态的背景是，行业仍在争论固态电池的量产时间表，而宁德时代已开始布局更长期的技术方向。

从原理看，磷酸铁锂、三元锂电池依靠锂离子在正负极之间往返移动完成充放电，参与反应的材料均封装在电池内部，占据重量与空间。锂氧电池则以金属锂为负极，正极利用外部氧气参与反应：放电时金属锂释放电子，锂离子与氧气在正极反应生成过氧化锂；充电时产物分解、释放氧气，锂离子回到负极。由于无需预先将正极反应所需的氧气全部装入电池，理论能量密度显著提升。

按包含氧气质量的特定理论计算，锂氧电池比能量可达约3500Wh/kg。目前量产动力电池的电芯能量密度通常只有几百Wh/kg，全固态电池距该理论值也相当遥远。不过，这一数字并不等同于完整电池包的能量密度。若未来能将部分潜力转化为实际产品，电动车续航达到1000甚至2000公里并非不可能。

理论优势之外，工程难题同样突出。现实中空气含有水分、二氧化碳等成分，可能引发副反应并破坏电池内部化学体系，氧气供应与杂质过滤因此成为首先要解决的问题。放电生成的过氧化锂导电性差，易堵塞正极微小孔道，导致放电能力随使用下降；充电时若产物分解不充分，容量还会逐步衰减。负极方面，金属锂在反复充放电中可能生成锂枝晶，严重时引发内部短路。再加上充放电反应速度、能量效率与温度适应性等限制，达到汽车级安全标准和使用寿命仍有较大距离。

2025年，日本研究机构NIMS公布了1Wh级堆叠式锂空气电池的研发成果，在输出性能、寿命和可扩展性方面取得新进展，但距装车所需的容量规模、安全标准与使用寿命仍有很长距离。因此固态电池短期不存在被替代的问题，两者也不属于同一技术分类，未来锂氧电池同样可能采用固态电解质，两条路线存在结合的可能。

宁德时代此时投入研究，与其对行业规律的判断有关。从磷酸铁锂到三元锂，再到当前的固态电池，动力电池行业持续在成本、性能与安全性之间寻找更优解。技术路线越多，未来主流的判断难度越大，而每一次路线变化都可能重新分配行业竞争优势。宁德时代在锂离子电池领域的领先地位，并不必然延续到十年之后，尤其在材料体系、制造工艺与供应链都可能变化的下一代电池上，现有产能优势未必继续生效。这也是其一边升级现有锂电池，一边布局钠离子、固态、锂空气等多个方向的原因。

这一逻辑也波及车企自研电池的热潮。自研电芯、布局材料体系乃至建设电池工厂，有助于车企掌握技术与成本主动权，但技术迭代越快，自建产线的风险越高。对电池供应商而言，只要下一代技术仍在手中，就可继续向不同车企供货，庞大的客户群体与多路线布局能分散部分研发失败和旧产能贬值的风险。车企则需面对数百亿元产线的竞争力年限问题，以及新技术是否需要全新生产设备的现实考验，规模有限的车企尤其如此。

另一个问题是，即便锂氧电池成功商业化，电动车是否一定需要2000公里续航。对多数家用车而言，续航超过一定水平后，继续增加的实际意义递减，而大电池带来的重量与成本却是日常负担。若能量密度提高数倍，车企可用更小、更轻的电池满足日常需求，节省的重量可降低电耗，释放的空间可改善乘坐体验，材料用量减少还有望降低成本。在电动飞机、无人机等对重量敏感的领域，高能量密度电池的影响可能比家用汽车更明显。

固态电池与锂氧电池谁能最终胜出，目前尚无定论：前者仍在为量产努力，后者距装车更为遥远。对消费者而言，成熟可靠、价格合理、满足当下需求的技术，本身即具备存在价值。