新能源汽车之所以能够发展，无非是政府政策的支持，但更大的原因在于人们环保意识的觉醒。大家都知道燃油汽车对环境的危害极大，尤其是在燃油汽车日益增多的今天，新能源汽车的出现更是汽车行业发展的必然。制约新能源汽车发展的最大因素并不是配套设施，只要有资金投入，配套设施就可以轻松完成。最重要的因素在于新能源汽车的开发技术和人们的认可程度，以及新能源汽车是否真的环保，否则发展这一切就失去了意义。
目前市场上流行的新能源汽车主要有四种类型：纯电动汽车、插电式混合动力汽车、混合动力汽车、氢燃料汽车。对于这几种车型来说，并不是说一种会淘汰另一种，也没有谁优谁劣的情况，只是在不同区域市场会有不同的表现。在中国，由于环保的需要，涉及到各个发展领域。但新能源汽车的发展最终还是要看电池技术的发展，不管是哪种车型，都要看电池技术。
纯电动汽车最早采用的是铅酸电池，以铅及其氧化物为电极材料，硫酸溶液为电解液，这是现在大多数电动自行车的动力源，其最大的优点就是成本低。但由于铅酸电池能量密度低，带来了体积大、容量小等问题，无法满足汽车重量控制、动力消耗，甚至每年1万公里以上的使用寿命要求，因此无法在量产汽车上大规模使用，最终被汽车厂商淘汰。
镍氢电池与我们日常生活非常接近，在小电器中非常常见，从早期的对讲机到现在的充电式牙刷，无一不如此。正极是镍氢化合物，负极是金属氢化物，其能量密度和充放电循环次数远高于铅酸电池，而且电解液不易燃，安全有保障，制造工艺成熟。比亚迪在做汽车之前，曾是全球第二大镍氢电池生产商。但由于镍氢电池充电效率一般，充电时有记忆效应，工作电压低（不能使用高压快充），并不适合作为汽车的单一电源，只适合辅助发动机运转。后来随着锂电池的广泛推广，逐渐退出了汽车领域。
锂电池是现阶段新能源汽车的主流选择，以锂化合物（锰酸锂、磷酸铁锂等）作为电极材料，以石墨作为负极材料，其优点是能量密度高、体积小、重量轻、充电效率高。决定锂电池类型或性能的主要因素是电池两极的材料，其中正极材料是现阶段的关键，例如主流的磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料中的镍钴锰等，在容量、成本、低温充放电、安全性等维度都有差异。但锂电池受温度影响较大，冬季受温度影响续航里程只能达到平时续航里程的60%~70%，使用效果受到严重限制，虽然已经采取了相应措施，但效果不如预期。
以上是现有的电池类型。下面讨论一下未来的电池类型是什么样的。
氢燃料电池
众所周知，水最终是通过燃烧H2+O2得到的，所以氢气是一种理想的清洁能源。至于氢气本身，燃烧可以释放出大量能量，低温性能优异，最重要的是加氢效率高，仅需5分钟就能行驶600多公里，而这个数据还能提升，以上这些都远超现有的锂电池。
对于氢燃料电池汽车的投入，日韩车企早已开始研究，目前已在各自国家的市场小规模投入。比如春节前我试驾的现代NEXO氢燃料电池车，已在平昌冬奥会上大批量使用并投放市场。
现代NEXO氢燃料电池汽车
氢能这么好的能源，为什么不推广呢？因为以目前的技术，获取氢能太难了。我们都知道，电解水可以得到氢能，但电解水要耗电，再燃烧氢气，最后变成水。这个过程的耗电和损耗还不如直接给锂电池充电，成本又太高。更合适的成本和工艺是从石油、天然气中提取，但数量不多，所以燃料电池汽车“只闻其声，难推广”。
石墨烯电池
说到未来新能源汽车动力电池的讨论，最靠谱、讨论最多的莫过于石墨烯电池了。“翻译”一些专业的解释，这种材料和锂电池结合使用有两种方式，一是将石墨烯复合材料作为锂电池的导电剂，二是直接作为负极使用。这两种方式都可以增加锂电池的活性，从而提高电动汽车的续航里程和充电速度。
石墨烯-碳化海绵锂氧电池
石墨烯电池能有效解决锂电池的缺点，产品特性直接关系到新能源汽车的使用。这种材料带来的好处确实很大，韩国三星也宣布掌握了这项技术，但成本是一大瓶颈。石墨烯的获取并不容易，早期是航天领域的一种材料。何时、如何降低成本，将是这一优质产品“走进寻常百姓家”的一大难题。各汽车厂商目前尚未公布在这方面发力的计划。
石墨烯锂电池效果图
简单来说，纯电动汽车的工作原理是“用电直接充电”，而氢燃料电池汽车则是用H2+O2“燃烧”（化学反应）电和水，相当于“燃烧氢气”发电。两种“电池”都是零排放。电动汽车锂电池容量密度较低，低温活性差影响续航能力，充电速度慢，但氢燃料电池没有这些问题，工作效率要高得多，这也是氢被称为优质能源的原因。
固态锂电池
顾名思义，固态锂电池不再采用液态电解质，而是固体电解质。其容量密度远超目前主流的锂电池。这意味着纯电动汽车的续航里程更高，甚至达到节能汽油车的续航里程，充电效率也较现阶段有了质的飞跃。据悉，搭载固态电池的电动汽车最理想的充电速度可达1分钟800公里，可以说是新能源汽车最好的核心部件。
现阶段，一些海外能源与科技公司，以及松下等电池厂商已经开始了固态电池的研发。涉足这一领域的汽车厂商仅有日本三大车厂丰田、本田和日产，这得益于日本国家层面的推动。从各方已经开始研究固态电池的计划来看，预计2020年将在成本、能量密度和生产制造方面有所突破，而这一研发成果要在新能源汽车领域落地并大规模普及，则要到2030年，距离我们还有一段距离。这也是各大车厂在发布2025年全球燃油车禁售的应对策略时，只字未提固态电池的原因。
不少车企乃至造车新势力都发布了未来新能源规划，更多相关内容敬请关注……