提到纯电动汽车EV，很多人首先想到的是特斯拉。不过它那高昂的价格并不是普通百姓所能承受的。目前有消息指出，美国特斯拉公司正在以2017年上市为目标开发一款纯电动汽车"Model 3"。

       这款车将配备特斯拉的新一代锂离子电池，它呈现圆筒形，体积大于65x18mm。该款车计划售价为3.5万美元（约合人民币23万），比现款Model S的价格低很多，同时还能保持与Model S相同的续航里程。如果真是这样的话，那么Model 3的问世注定对喜爱特斯拉的朋友来说是个好消息。

       对大多数人首次购车的消费者来说，首先会考虑汽油车或者混合动力车。即使是在我们邻国日本，相比纯电动车，消费者在首次购车时也会选择混合动力车或者高效率的汽油发动机车型。而纯电动车的销量远远低于这两种车型。可以说在日本纯电动车的销量并不好。比如日产聆风，在日本国内每月是销量也只徘徊在1000～2000台，三菱"MiEV"系列的电动车的销量更低。而三菱的插电式混合动力车欧蓝德每月还能卖出1000～2000台，与电动车相比，销量算是非常不错了。

       总所周知，纯电动汽车需要解决两大课题，才能普遍被消费者所接受。一个是续航里程，第二个就是充电时间。很多犹豫到底要不要买电动车的消费者都会问相同的问题，那就是"怎么充电"、"去那里充电"、"续航里程够不够用"等。

       就特斯拉来说，其标配的壁挂式充电连接器使用单相220V电源，与功率为11kW的车载电动机配合，能够以最大40A的电流充电，每小时充电容量可续航约40公里。特斯拉超级充电桩最快20分钟即可充满一半的电量，40分钟充满80%，75分钟充满全部电量。在美国驾驶特斯拉的话，充电方面肯定会很方便，美国的各大州基本都会拥有特斯拉的超级充电桩。

       但在中国国内，目前充电桩等充电设备还在完善中，并且这些充电桩都集中在东部沿海地区，对于内陆以及西北等偏远省市来说，充电桩等电动汽车基础设施的覆盖还远远不够，甚至是零覆盖。所以对中西部有想买电动车的消费者来说，目前只能考虑汽油车。

       另外，电动车充电时间的长短也是消费者最为关心的。如果一个地区充电桩覆盖较少，很多车主排队等候充电。而充电时间少则一个小时，多则几个小时。这样的时间消耗恐怕会让有急事的车主抓狂。当然，为了能安全抵达下一个充电桩保证电池车能顺利充上电，一次充满电后的续航距离也显得格外重要。

       因此，为延长续航距离，众多电池制造商在提高电动汽车电池的能量密度方面展开了研发竞赛。他们希望通过提高能量密度，让电池变轻、变小，在降低电池成本的同时增加可配备的电池容量。 实际上，特斯拉的Model S通过搭载85kWh的大容量电池，成功将续航里程延长到了约500km。而低价位的纯电动车因为车辆体积小，在电池上花费的成本也有限，所以需要电池实现高能量密度。

       不过，按照一般说法，使用高能量密度电池使电动车配备的电池容量增加后，充电时间会相应增长，事实上这个说法也不完全对。目前人们对电动车的电池大容量化和充电时间存在一定的误区。一个误区是电池容量加大后，平时就不用每次都充满电。例如，电池充满电后可以行驶400km，如果日常出行只需跑200km，那么就算留出一些富裕，充到6～7成就完全够用。

       另一误区是，EV电池使用的锂离子电池在充电时，从9成充到10成时，要比从4成充到5成时需要的时间长得多。简单来说，这是因为越接近充满状态，电流就越难进入电池。

       也就是说，一样是行驶200km，电池容量小的时候必须要充满电，而电池容量增大后，不用充满也能满足需要。因此，日常使用时充电时间确实会缩短。在以充满为前提和以日常使用不充满为前提这两种情况下，容量大的电池与容量小的电池，它们的充电时间是不同的。以充满为前提时，如果电池的充电特性相同，则充电时间与容量是成正比的，相对得充电时间也会相应延长。

       以三菱i-MiEV为例，充满电后的续航里程在JC08模式下为120km或180km，充电时间方面，即使利用输出功率为50kW的快速充电器也需要30分钟左右。特斯拉配备的电池容量是i-MiEV的好几倍，因此充电时间也更长。

       不只是特斯拉，目前全球各大厂商都在为提高电池容量和电动车续航距离不断研发新技术。丰田第四代普锐斯提高了配备的电池的输出功率，辅助行驶时和充电时能流过更多的电流。

       新款普锐斯根据车型等级使用不同的电池。最便宜版本配备的是锂离子电池，标准版本以及四轮驱动版车型都配备的是镍氢电池。新的镍氢电池的总电压为201.6V，电池单元数量为168个，电池模块由6个电池单元组成，这一点与第三代普锐斯相同。但新普锐斯的电池变更了电极，增加了充电时输入的电力和辅助行驶时可输出的电力。与原来的电池相比，输出功率增加28％，在较长的下坡等路况行驶时，能再生更多的电力。

       另外，包含继电器和电池监控单元在内的电池组的重量方面，镍氢电池为40.3kg，比原来减轻1kg，体积为35.5L，比原来削减10％，能配备在后座下方。这是通过实现继电器、电池监控单元和线束的小型化，并将原来包含在电池组中的空冷风扇安装在车身一侧实现的。锂离子电池组的重量为24.5kg，比镍氢电池的电池组轻15.8kg。

       而且据悉，丰田目前一直在为混合动力汽车和插电式混合动力汽车开发钠离子电池，作为镍氢电池和锂电池的替代品，为钠离子电池的正极开发出了新材料。

       一直以来，钠离子电池的开发并不受关注。很多专家认为"用钠做电池，根本行不通”。尽管材料的性质与锂相似，但材料化学专家之间依然存在这种认识。离子电池是利用离子在正极与负极之间的移动进行充放电的。在这个过程中，离子需要顺畅地进入正极与负极的材料之间。钠离子的体积大约是锂离子的两倍，很难进入电极材料，按照一般观点，钠离子无法在实用中实现充放电。

       然而，日本的研发人员颠覆了这一固有观念。他们通过在负极使用碳系材料，在世界上首先成功实现了钠离子电池的重复充放电，打破过去10次左右的充放电极限，开发出了可以重复使用几百次的电池，为实用化开辟了道路。

       钠离子电池有三大优点：一是原料成本低。不仅不使用锂、钴等稀有金属，而且通电的基板可以使用铝，而不是铜，因为不使用高价材料。所以与锂电池相比，成本至少可以减少1成，顺利的话可以减少3成。二是可以沿用现有的生产工序。钠离子电池的工作机制与锂离子电池相同，电池企业的现有生产设备可以直接用来生产钠离子电池。因为基本不需要设备投资，所以各家企业容易将其作为替代电池开展生产。三是可以快速充放电，原则上钠离子电池的充电时间可以缩短到锂离子电池的1/5。只要实现了快速充电，自然就能缩短EV的充电时间。

       钠离子电池虽然是企业竞相开发的热门，但也存在待解决的课题：电池中储存的能量比锂电池少。因为钠比锂重，所以同样重量的电池，锂电池的容量更大。经过近些年的开发竞争，目前，钠离子电池的储能量达到锂的90％，已经可与之并肩。

       另外，钠离子电池的正极和负极可使用的材料种类繁多，如铁、锰、镍、碳等。不仅可使用的材料多，而且，通过以不同的配比，或在不同温度下进行混合，电池的性能会发生改变。锂电池的材料经过了30年的优化，而钠电池掀起研究竞争才不过5年左右，自然隐藏着巨大的可能性。

       从铅电池、镍氢电池到锂电池，电池产业一直被视作电动汽车发展的关键因素。钠离子电池作为新一代电池逐渐被人们所关注。为了未来能使更多的电动汽车走进人们的生活，使得电动汽车的充电时间和续航距离有进一步提升，钠离子电池的商用化进程正在加快脚步。