就拿目前广泛使用的高能量密度的三元动力电池来说，其单位质量的能量密度的理论极限350Wh/kg，现在比亚迪和宁德时代等动力电池龙头的技术水平已接近理论极限。

　　如果先要再进一步提高质量能量密度，必须使用更高含量的镍，但是镍合物的热稳定性较差，电池包过热时镍合物会放热放热导致自燃风险，以牺牲电池安全换来更高的质量能量密度是绝对不允许的。

　　1kg的三元锂电池理论上最多提供350Wh（1260kJ）的能量，1kg汽油的燃烧热值是46000kJ，如不考虑能量转换效率，两者能量密度差了一个数量级，就目前而言电池能量密度超过汽油是不存在这种可能性的。

　　当然就前瞻性技术，比如固态电池来说，它的表现要比三元锂电池好。固态电池能量密度可达400Wh/kg，比三元锂电池多两倍以上，但想要实现和汽油一个表现也不现实。

　　最近频频上热搜的比亚迪“刀片电池的”本质上也没有在电池材料上做出创新，而是另辟蹊径通过电池系统的重新布局，提高电池包的空间利用率，从而达到提高电池系统能量密度，让比亚迪“汉”有更高的续航里程，由此可见想要在电池材料方向突破能力量密度的桎梏有多么难。

　　保时捷研发出了450KW世界最强超级充电桩，官方宣称充电3分钟续航100公里，15分钟即可充电80%，如果未来能到达这种充电技术未来能够普及，基本上与特意去加油站加一次的油的时间差不多了（但和纯加油时间比肯定是不行的），新能源车的充电慢的烦恼再也不会被人诟病。

　　但是大功率快充的实现，需要与动力电池互相匹配，同时由于超高电压，会使充电桩和汽车的电气系统的成本成倍增加，这将成为制约超大功率快充发展的关键因素，最终商用的超级快充技术会如何还是要取决于成本和充电效率的平衡。

　　这个问题我还是有所研究的，看下图，电池能量密度0.2度电/公斤，汽油12度电/公斤。电池能量密度扩大一倍，也就是0.4-0.5度电的样子。与汽油可发电4度/公斤还是相去甚远。增大电池能量密度就得降低电池分子量，学过化学就明白，那是很难的，也是不可行的。

　　所以，电动汽车想弯道超车绝对不可能，弯道翻车是千真万确已经实现了的。

　　淘金客说：这种可能性并不大，充电速度太快也是麻烦。蓄电池是基本没这个可能，燃料电池还有一点可能性，但受制于燃料本身。下图是大众在汽车上用的液氢罐子。

　　不讲太复杂的原理，其实目前的电池中能量也是以化学能的形式储存的，使用的时候才转换成电能。对于多次使用的蓄电池（包括铅酸电池、锂电池等等，如下图，特斯拉用的高能锂电池）而言，不仅要能把储存的化学能转换成电能，还要能把输入的电能再转换成化学能！所以蓄电池=发电机+装满油的油箱+合成汽油的装置，三个装置合体，能量密度当然不太可能超过单纯的汽油。

　　一次电池，就是发电机+油箱，用完就扔，目前有600瓦时每公斤的报道，据说是美国的军用电池，没见过实物。

　　多次电池，即蓄电池，锂电池为代表，发电机+油箱+合成汽油装置，淘金客亲手测过的样品，如下图，最高能量密度能到500瓦时每公斤，比特斯拉用的电池高一倍，最近量产了，如果降价后用到车上，能直接让特斯拉续航翻一倍达到1000公里以上。另外固态电池也可以归入多次电池中，目前有1000瓦时每公斤的报道，没有亲手测过。

　　汽油，折算过来能量密度大约在12000瓦时每公斤！

　　有，那就是电池中比较特殊的一种——燃料电池。燃料电池本身不带活性物质，相当于1台发电机，燃料罐是分开的，燃料本身的能量密度是可能超过汽油的。但现在的技术还不行。现在以氢为燃料，氢本身的重量能量密度远高于汽油，但体积太大不好储存，只好用高压气瓶，如下图，加上气瓶、阀门、管道等等，能量密度特别体积能量密度就远低于汽油+油箱了。另外，液氢也高不到哪里去，而且还要保温，长期保存很困难，题图，第一张，是大众试验车上的液氢罐。

　　但还是有希望。目前有用甲醇为燃料的燃料电池，甲醇的能量密度也还只有汽油的一半，但差距没有前面那么大。另外，雪佛兰的“科罗拉多”电动版采用了燃油整备制氢技术，这就与汽油又近了一步。如下图

　　蓄电池充电速度快了对汽车用户是好事，但是电网就要面临严峻考验！比如你想让能储存100度电的汽车（特斯拉MODEL 3约70度电）在6分钟充满，不计算损耗，也需要1000KW的充电桩！100辆汽车同时充电，就要吃掉1个发电厂几分之一的发电量！目前的充电桩在研的也就是350KW，如下图……电网如果不做大规模改造，是不可能满足这么大功率的充电需求的。

　　加油往里倒就完事了，是个物理过程。充电是个电能转换成化学能的过程，过程中必然有热损耗，太大功率充电时热损耗、寿命损耗非常严重，电池升温很快，而且寿命变短！充电发生自燃的概率很高！如下图，前面提到淘金客测过的高能电池比特斯拉用电池能量密度高一倍，但充电速度比特斯拉还要慢，不知道现在量产以后会怎么样。

　　电池的性质决定了能量密度、充电速度方面的缺陷，而且锂已经是最轻的金属了。那未来有没有可能让电能在这些方面超越汽油呢？有几个方向：

　　一、超导储能。就是用超导材料做成类似环形的储电线圈。超导材料没有电阻而且电能没有转换成化学能，理论上不会有损耗，功率也能非常大。但是，超导材料离我们有多远大家应该清楚。

　　二、固态的金属氢之类的化学能材料。理论上高压下结晶的金属氢，能量密度比炸药还高30倍，用于燃料电池应该是个不错的选择，但到目前为止只有一个实验室报导曾经制造出一块，而且保存不善又损失了。因此离量产还很远。

　　在没有找到更高效的化学电池之前，电池容量密度是超不过汽油能量密度的，其实电动汽车续航达到500公里以上，基本上已经达到心理预期了，在电池技术没有突破以前，应该从充电桩密度和可更换电池两方面入手，除了在专门的充电站里设置快充桩以外，应该制定政策在所有收费停车位强制安装慢充桩，想要收停车费，必须安装慢充桩，否则不予行政许可。

　　另外，制定电池标准，使电池可更换，建设换电站，解决赶时间的车辆电能补充问题。

　　只有双向找解决办法，才能普及电动汽车。

　　怎么可能，加油动作只是个物理变化，充电是化学反应，它们之间的时间对比没有对比性

　　石墨烯电池，容量大，充电快，充电十分钟行驶千公里，但石墨烯制备成本太高，量产不了

　　汽油用完后，只有空油箱。电池用完后，电池仍然是电池，只不过不能对外输出能量了。必须充电，才能让电池重新获得能量。

　　聪明的诸君，知道为什么电池储能能力永远不及燃料了吧？

　　限制在思路。

　　到底用不用电池是最大的问题。

　　三体里面说用微波的形式直接传输电力，这也是个思路。

　　用超级电容来代替原电池也是个思路，用微米级的超级电容，很快（20年左右[捂脸][捂脸]如果技术突破，甚至10纳米级都有可能）就能实现，问题有2个，一个是怎么保证间隙，另一个就是怎么造这么小间隙而稳定的极板，最后是怎么保证不被击穿。

　　一块一立方公分的活性炭，内部空隙就非常大。未来可期。

　　理论上说，电池的能量密度超过汽油是没有问题的，现在其实就有，比如说核电，理论上充电速度也是可以超过加油的速度的，比如说现在日益增快充电速度，这个都不是问题的，这个都是有可能性的，目前的限制其实是技术的迭代并没有那么快，我们想让电能取代燃油，但是电能的提升并不是那么容易的。

　　现在的电池并不是越大越好，密度也是在进一步的的提升，只是技术能不能把叫电池的密度提的更高，其实短时间并不好说的，而充电速度更是一个矛盾的存在，这个矛盾就是可以把充电电流做的很大，但是安的安全性又是一个问题了，还有就是家家都要装三相电吗？这个也不现实呀对不对？那么市电其实是弱电，这个充电速度也就受到了理论上的限制了。因为对于电能来说，目前就是电伏和电流的问题，电压不能提升，只有电流的改变了。这也是一个理论上的受限。未来是否能改变呢？

　　也许未来电能还是会被证明并不是很好的一种汽车使用的能源，可能核电才是，这也是有可能的。

　　石油从本质上来讲是直接将能量存储在化学物质当中，这和电池是一样的。而且加油站的油是成品，从源油到汽油这个过程在石油加工厂就完成了，从整个过程来看，从石油到可以加到汽车的汽油并不比电池充电更省事，好就好在石油加工生产和运输可以批量进行，效率可以提升很多。

　　其实换个思路，电池充电如果能够做到批量进行，那么就能够提高效率，可以做到和加油一样方便，甚至更方便。具体方法就是电动汽车使用标准电池，没电了就到加油站换电池，机械化操作，一下一上，比加油更快更安全。可惜，这方面没有厂家能够统一标准。