为电动汽车制造更好电池的全球竞赛有了新目标。宁德时代新能源科技有限公司（简称CATL）宣布其长期研究计划发生重大变化。这家中国电池制造商目前专注于锂空气技术，其理论最大能量密度与汽油的能量密度相匹配。
这一消息是宁德时代首席科学家吴凯在2026强国论坛上宣布的。同时也是中国工程院院士的吴首次公开分享了该公司的战略，表明这家电池制造巨头认为下一阶段的全球市场竞争将发生在哪里。
电动汽车中的标准锂离子电池使用重金属化合物。这些化合物通常含有镍、钴和锰来容纳锂离子。锂空气设计消除了这些重材料。相反，他们使用锂金属阳极并直接从周围空气中获取氧气作为阴极反应物。由于它们从环境中吸收氧气，研究人员称它们为“可呼吸电池”。这种设置降低了电池单元的总重量和内部复杂性。
该技术背后的数学原理解释了电池制造商感兴趣的原因。锂空气系统的理论能量密度极限为12,000 Wh/kg。汽油的能量约为 13,000 Wh/kg，现代实验室电池原型已达到 1,200 Wh/kg 以上。最后一个数字是当今主流电动汽车 250 至 270 Wh/kg 容量的四倍。它还比即将推出的固态电池预期的 500 Wh/kg 目标增加了一倍多。
如果制造公司能够成功批量生产这些部件，电动汽车的标准续驶里程将发生重大变化。一次充电行驶里程超过 1,600 公里的车辆可能会成为常态。这将有效解决使许多买家远离电动汽车的行驶距离问题。
科学家们在 20 世纪 70 年代首次想到了锂空气概念，但数十年来工程问题阻止了公司在实际车辆中使用该技术。这些组件对空气中的水分和二氧化碳高度敏感。早期的原型还存在催化剂稳定性差和寿命短的问题。但已经取得了很多进展，最新的学术项目已经开始解决这些问题。
伊利诺伊大学芝加哥分校、阿贡国家实验室和加州州立大学北岭分校的联合项目展示了 2024 年可运行的锂空气电池。该原型在模拟自然空气的环境中循环次数超过 700 次。到 2025 年，阿贡国家实验室与伊利诺伊理工学院合作建造了一个新的原型。该装置实现了 1,200 Wh/kg 的能量密度水平，并在标准室温下可持续充电 1,000 次。专家预计这种特定设计要到 2030 年之后才能用于实际车辆。
CATL 有着将替代化学概念转化为实际产品的历史。该公司于 2020 年提出了钠离子电池设计，现在这些电池已经投入批量生产，汽车制造商将其安装到几款新车型中。这些车型包括广汽 Aion UT 和长安欧尚 520。吉利、奇瑞和一汽等其他汽车品牌也使用这些钠离子电池组来降低小型电动汽车的价格。
新的锂空气公告显示了该公司计划如何将其时间表分为三个不同的部分。短期计划是利用现有的、成熟的电池设计来满足当前的市场需求。中期来看，宁德时代将通过推出固态电池包来改善高端电动汽车的驾驶体验。长期目标是通过锂空气技术商业化来最大限度地提高储能能力。
当这家中国制造商开始这项长期研究时，业务规模向有利于它的方向发展。 CATL在动力电池和固定式储能系统方面均拥有全球最大的市场份额。在汽车领域，2026年4月，该公司获得了47.0%的市场份额。在储能方面，该公司在2025年销售了121GWh蓄电池，这一销量使该公司获得了30.4%的全球市场份额，连续五年保持全球第一。
