車東西（公眾號：chedongxi）
作者 ｜ Janson
編輯 ｜ 志豪

固態(tài)電池投用前夜，寧德時代官宣下一代電池技術(shù)。

車東西6月3日消息，日前，中國工程院院士、寧德時代首席科學(xué)家吳凱在2026裝備強國論壇上表示，鋰空氣電池將成為寧德時代未來布局方向。

鋰空氣電池是一種以鋰為負極、以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物的電池，理論能量密度將達到現(xiàn)有電池的10倍，將是全球下一代電池競爭的焦點。

▲中國工程院院士、寧德時代首席科學(xué)家吳凱

這并不是寧德時代第一次系統(tǒng)表達“多技術(shù)路線并行”的思路。在4月21日寧德時代2026超級科技日上，吳凱就曾表示，動力電池必須走多化學(xué)材料體系路線。

因此，這次“聚焦鋰空氣電池”的表態(tài)也可以看出，寧德時代正在把技術(shù)布局從短中期量產(chǎn)產(chǎn)品，延伸到更遠期的電化學(xué)體系競爭。

當下，凝聚態(tài)、三元、鐵鋰等路線繼續(xù)服務(wù)當前車用和儲能市場，而鋰空氣電池則代表著更高能量密度上限的遠期探索。

一、鋰空氣電池到底是什么？和固態(tài)電池有什么區(qū)別？

鋰空氣電池，也常被稱為鋰氧電池，基本原理是用金屬鋰作為負極，讓空氣中的氧氣參與正極反應(yīng)。

它最吸引人的地方在于，傳統(tǒng)鋰離子電池必須把正極活性材料裝進電池內(nèi)部，而鋰空氣電池理論上可以“借用”外部氧氣參與反應(yīng)，從而大幅降低電池本體重量，提高單位質(zhì)量儲能能力。

打個比方，傳統(tǒng)鋰電池更像是出門要把“食材”和“爐灶”都背在身上，而鋰空氣電池則像是只帶一部分關(guān)鍵材料，另一部分反應(yīng)物直接從空氣中獲取。

相當于，一個系統(tǒng)少背了東西，同樣重量下就有機會儲存更多能量。

▲鋰空氣電池原理圖

相關(guān)研究通常將非水系鋰空氣電池的理論能量密度為約1000-3500Wh/kg，也有研究將鋰氧電池視為下一代高比能儲能體系。

但這里必須強調(diào)，3500Wh/kg是理論值，不是寧德時代已經(jīng)發(fā)布或即將裝車的產(chǎn)品參數(shù)。

作為對比，寧德時代在4月超級科技日發(fā)布的第三代麒麟電池電芯能量密度為280Wh/kg，麒麟凝聚態(tài)電池電芯能量密度為350Wh/kg，這已經(jīng)屬于當前高水平車用動力電池技術(shù)。

鋰空氣電池所代表的，則是遠高于現(xiàn)有鋰離子體系的理論天花板。

需要指出的是，它和固態(tài)電池也不是一回事。

固態(tài)電池主要改變的是“電解質(zhì)形態(tài)”：把傳統(tǒng)液態(tài)或凝膠電解質(zhì)替換為固態(tài)電解質(zhì)，以提升安全性、能量密度和溫度適應(yīng)性。

而鋰空氣電池改變的是“正極反應(yīng)體系”，它的關(guān)鍵在于氧氣參與反應(yīng)，屬于金屬空氣電池思路。

換句話說，固態(tài)電池回答的是“電解質(zhì)用什么”的問題，鋰空氣電池回答的是“電池正極反應(yīng)物是什么”。

傳統(tǒng)鋰空氣電池受液態(tài)電解液揮發(fā)、泄漏、副反應(yīng)、鋰枝晶等問題困擾，固態(tài)電解質(zhì)被認為有助于改善鋰空氣電池的安全性和穩(wěn)定性，因此學(xué)界也在研究“固態(tài)鋰空氣電池”。

也就是說，固態(tài)電池不是鋰空氣電池的對立路線，而可能成為鋰空氣電池未來工程化的一種支撐技術(shù)。

二、距離真正使用還很遠 難點在工程化

鋰空氣電池理論值足夠誘人，但現(xiàn)實問題也足夠復(fù)雜，也因此常被稱為“夢幻電池”。

首先是循環(huán)壽命。鋰空氣電池在充放電過程中會生成并分解氧化鋰、過氧化鋰等反應(yīng)產(chǎn)物，這些產(chǎn)物可能堵塞空氣電極孔道，影響氧氣擴散和離子傳輸，導(dǎo)致容量快速衰減。

其次是空氣管理問題。真實空氣中不只有氧氣，還有水分、二氧化碳、氮氣和顆粒物，這些雜質(zhì)可能和金屬鋰或放電產(chǎn)物發(fā)生副反應(yīng)，影響電池穩(wěn)定性。

再者，金屬鋰負極本身也有難題。鋰金屬雖然能帶來高比容量，但容易形成鋰枝晶，引發(fā)短路和安全風(fēng)險。

固態(tài)電解質(zhì)雖然可能緩解部分問題，但固-固界面阻抗、界面穩(wěn)定性、材料加工和規(guī)模制造仍是固態(tài)體系普遍面臨的挑戰(zhàn)。

▲美國阿貢實驗室鋰空氣電池示意圖

從目前前沿研究的角度來看，美國阿貢實驗室曾展示實驗性鋰空氣電池成果，相關(guān)報道提到其實驗電池循環(huán)次數(shù)提升至1000次，并給出約1200Wh/kg的實際潛力討論。

▲大阪大學(xué)鋰空氣電池示意圖

日本大阪大學(xué)等團隊也在推進國際聯(lián)合研究，目標是在2030年代前半期探索鋰空氣電池商業(yè)化。

但從實驗室樣品到車規(guī)級動力電池，中間還要跨過倍率性能、壽命、安全、封裝、空氣過濾、系統(tǒng)集成和成本等多重門檻。

結(jié)語：電池技術(shù)向終局更進一步

鋰空氣電池距離真正商業(yè)化還有很長距離，但它的出現(xiàn)，讓動力電池產(chǎn)業(yè)再次看到了突破現(xiàn)有能量密度邊界的可能。

從磷酸鐵鋰到三元，從快充電池到凝聚態(tài)電池，再到鈉離子和固態(tài)電池，動力電池技術(shù)一直在安全、成本、壽命和能量密度之間尋找新的平衡。

鋰空氣電池則把這一競爭進一步推向更底層的電化學(xué)體系創(chuàng)新。

當下，動力電池行業(yè)已經(jīng)走過“有沒有”“夠不夠用”的階段，正在進入“誰能定義下一代上限”的階段。

真正決定未來競爭格局的，不只是理論能量密度有多高，而是企業(yè)能否把材料、結(jié)構(gòu)、制造和安全管理全部打通。

未來，誰能完成這一步，誰才有可能在下一代電池產(chǎn)業(yè)競爭中繼續(xù)掌握主動權(quán)。