鉅大LARGE | 點擊量：717次 | 2021年09月17日
鋰離子電池技術(shù)的不斷改進將推動電動汽車價格下降
盡管也許要10年的時間，但是鋰離子電池的改進卻能帶來更為廉價的電動汽車。
價格太高：電動汽車，如正在反復(fù)充電的尼桑聆風(fēng)，價格昂貴。廉價的電池可能最終改變這種情況。
電動汽車無法成為主流汽車的原因有很多，然而其中一個問題是可以肯定的：就是過于昂貴的電池。
美國能源部最近估計，電動汽車和混合動力汽車若想和燃氣驅(qū)動汽車競爭，那么電池的價格要降低50%-80%。要達到這個數(shù)字，可能要發(fā)明全新品種的電池，不過，通過改進驅(qū)動當(dāng)前電動汽車的鋰離子電池，從而來實現(xiàn)這一目標的可能性也很大。
到2015年，美國將可能生產(chǎn)出用于50萬輛電動汽車的電池組。然而今年，由于昂貴的價格，插電式混合動力汽車的銷量還不及上述數(shù)字的十分之一。這導(dǎo)致美國先進的電池制造商陷入困境。A123系統(tǒng)公司倒閉。陶氏化學(xué)（Dow）表示，它的電池合資公司陶氏柯卡姆公司（DowKokam）的業(yè)績也大幅下降。此外，意在為雪佛蘭沃特（ChevroletVolt）供應(yīng)電池的樂金化學(xué)（LGChem）廠已經(jīng)建成，但廠正在閑置，等待供貨需求的上升。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電動汽車的運行成本要比燃氣汽車低，但是這點價格優(yōu)勢與其昂貴的電池相比就顯得微不足道。為雪佛蘭沃特供應(yīng)的電池組要8000美元，為尼桑聆風(fēng)供電的大電池組要12,000美元。
麥肯錫最近的一項研究表明，到2025年，僅僅通過電池生產(chǎn)規(guī)模的提升，以及由競爭導(dǎo)致的元器件成本下降，還有鋰離子電池能量密度的加倍（這會讓材料成本降低），聆風(fēng)電池的成本可能會下降到低于4000美元。
創(chuàng)業(yè)公司EnviaSystems已經(jīng)完成了鋰離子電池單元的樣機，這種電池的存儲容量大約是傳統(tǒng)鋰離子電池的兩倍，并且它還能實現(xiàn)幾百次的反復(fù)充電（參見《政府應(yīng)該資助應(yīng)用研究嗎？》）。關(guān)鍵的是，這種電池和傳統(tǒng)電池很相似，可以在現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備上生產(chǎn)。公司表示，這項技術(shù)還要繼續(xù)探索，要想真正使用在電動汽車中，還要二到三年的時間。
戴爾豪西大學(xué)（DalhousieUniversity）的鋰離子電池研究人員杰夫.達恩（JeffDahn）表示，在聆風(fēng)和沃特中使用的特殊扁平型的鋰離子電池是使用最新的先進設(shè)備生產(chǎn)出來的，這種生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)速度相比較較慢。更為傳統(tǒng)的柱狀鋰離子電池因為使用了更快的生產(chǎn)設(shè)備，并大規(guī)模地提高生產(chǎn)水平，成本大概只是上述電池的一半。達恩（Dahn）還補充道，很多元器件成本過高，例如電池中用于分離電極的塑料薄膜。你不能說這些分離元器件成本降不下來。
并不是每個人都認同通過降低鋰離子電池的成本來達到電動汽車可以和燃氣汽車競爭，豐田就是其一。他們正在研究針對電池設(shè)計更為激進的改變。一種可能就是正在研究的用固態(tài)材料取代傳統(tǒng)鋰離子電池中的液體電極，這種改變可以使電池的系統(tǒng)設(shè)計化繁為簡，降低成本。來自豐田的消息稱固態(tài)電池和其他的技術(shù)可以縮減電池組尺寸的80%。Sakti3是一個正在起步并和GM有密切關(guān)系的公司，他們也在致力發(fā)展固態(tài)電池。CEO安·馬里·塞斯里（AnnMarieSastry）說道就在最近，他們開始移交用于測試的電池樣機給潛在客戶了。
24M位于馬薩諸塞州的劍橋，是一家處于初始階段的創(chuàng)業(yè)公司。他們正采用一種不同的方式：并非使用整體固態(tài)電池，而是研發(fā)用于連接鋰離子電池和燃料動力鋰電池的通道，通過電泵輸送泥狀液體，充當(dāng)電池的電極。儲能材料可以存儲在廉價的容器中，然后用泵輸送到小型設(shè)備中用于發(fā)電。
這樣的設(shè)計固然新奇，然而固態(tài)電池和24M的技術(shù)還是基于已被熟知的鋰離子化學(xué)原理。比起更為激進的非鋰離子化學(xué)技術(shù)方法，這樣做的商業(yè)風(fēng)險要低很多。但是，取代鋰離子電池的其他辦法或許值得冒險一試，因為它們的理論能量密度值是現(xiàn)今電動汽車電池的幾倍。
這類方法有很多，包括鋰-硫，鋰-空氣，鋅-空氣以及鎂離子。然而，每個方法好像都有自己獨特的問題。例如，鋰-空氣電池可以到達10倍傳統(tǒng)鋰離子電池的能量（可達到汽油的能量密度），然而使用金屬鋰會非常危險，而且也不能對它們多次反復(fù)充電。
即使新技術(shù)的諸多問題可以在實驗室里解決，但是要實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，可靠的電動汽車供電可能還要幾十年的時間。在解決這些挑戰(zhàn)的過程將為傳統(tǒng)的鋰離子電池技術(shù)供應(yīng)很長的改進時間。
