电动汽车为什么还没有普及？电池面临的问题有哪些？

如果想让电池再次改变我们的生活，有三个问题需要解决：功率（power）、能量（energy）和安全（safety）。

电动飞机可能会成为特种的未来。从理论讲，电动飞机相比传统飞机更安静、更便宜、更环保。如果充电一次电动飞机能够飞1000公里，它就可以完成今天近一半的商务飞行任务，让全球特种碳排放削减15%。

电动汽车也一样。事实上，电动汽车不只环保，而且它还是更棒的汽车。电机几乎没有什么噪音，能够快速响应司机的命令。给汽车充电的成本比烧油便宜得多。电动汽车只有很少的活动部件，维护成本更低。

为什么电动汽车还没有普及呢？因为电池太昂贵，购买电动汽车的前期投入比相似的汽油汽车更大。除非你老是开着汽车，否则省下的汽油钱还不够弥补前期支付成本的。简单来说，电动汽车仍然不够经济。

在我们使用的电池中，最常见的化学物质是锂离子。大多专家认为，在未来10年甚至更长的时间内，没有其它化学物质可以击败锂最子。锂离子电池有两个电极（阴极和阳极），还有一个分离器（一种传导离子而非电子的材料，可以防止短路），分离器放在中央，还有电解液（通常是液体），它让锂离子在两极之间来回流动。当电池充电时，离子从阴极流向阳极，当电池放电时，离子向相反的方向移动。

我们不妨将它想象成两块面包，左边一块是阴极，右边一块是阳极。我们不妨假定阴极是由镍、锰、钴片（NMC）组成的，阳极是由石墨组成的，它相当于让碳原子一层一层叠加。

在放电状态下，NMC面包在夹层之间会有锂离子夹心。电池充电时，锂离子从夹层中提取，被迫穿过液体电解质。分离器确保只有锂离子能穿过石墨层。当电池完全充满电，阴极不会有再有任何锂离子，它们全都整齐排列在石墨块之间。当电池释放电能时，锂离子向阴极回流，直到阳极没有任何锂离子。此时我们就要再次给电池充电了。

从本质上讲，电池的功率是由处理速度的快慢决定的。要想加快速度没有那么简单。将锂离子从阴极中抽取，如果速度太快，层会受损。正因如此，手机、笔记本、电动汽车使用时间越长，电池寿命也全变短。每一次充电放电，都会让面包块变得脆弱。