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鋰空氣電池原理:寧德時代的3505 Wh/kg,為什麼不等於電動車2000公里

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結論先講: 寧德時代首席科學家吳凱把鋰空氣電池列為公司的 長期研究方向 ,近期中文科技媒體再把它炒成「續航 2,000 公里」。但常被引用的 3,505 Wh/kg 是化學反應的理論比能量,不是電池包。目前實驗室軟包電芯的紀錄約 757.5 Wh/kg、241 次循環 。寧德時代也沒有公布量產時程或 2,000 公里的車型目標。這是一張很遠的牌,近幾年真正會上車的是鈉離子和固態電池。 一、發生什麼:寧德時代怎麼說鋰空氣電池 出處: 吳凱在 2026 年「裝備強國論壇」把鋰空氣電池定位為長期研究重點。有報導指發言時間是 2026/5/30(待核),11 月因 IT 之家報導再度引起討論。 定位: 依 CarNewsChina 與 electrive,寧德時代把它當成探索型研究儲備,沒有量產時程。較近期的路線是鈉離子電池(2026 年量產)與全固態電池(2027 年小批量驗證,待核)。 2,000 公里: 這個數字來自媒體用理論比能量推算,寧德時代沒有宣布這樣的產品目標。 二、鋰空氣電池原理:為什麼理論能量密度這麼高 鋰空氣電池的負極是金屬鋰,正極的反應物是空氣中的 氧氣 。放電時鋰離子跑到多孔正極,和氧結合生成過氧化鋰(Li₂O₂);充電時反應反過來,把氧氣放回去,所以有人叫它「會呼吸的電池」。 現在的鋰離子電池要把鎳、錳、鈷或磷酸鐵鋰這些正極材料整塊帶在車上。鋰空氣電池的氧化劑從空氣拿,不必隨車攜帶,理論比能量就衝上去了。要注意兩個數字的口徑不同: 約 3,505 Wh/kg: 以放電產物 Li₂O₂ 的總質量(含氧)計算。 約 11,000~12,000 Wh/kg: 只算鋰、不算氧的質量,常被拿來「媲美汽油」,但工程上沒有意義。 想先釐清能量密度、功率密度這些名詞,可以看我的影片 固態電池 vs 超級電容:那些廠商沒告訴你的物理真相 。 三、2,000 公里怎麼算?用能量密度計算公式拆一次 以下為作者草算,非寧德時代數據。 假設一台中型 SUV 平均電耗 15 kWh/100 km: 跑 2,000 km 需要電量 ≈ 2,000 × 0.15 = 300 kWh 今天的三元鋰電池包若以約 180 Wh/kg 估(待核),300 kWh 要約 1,670 kg ;磷酸鐵鋰以 150 Wh/kg 估,約 ...