電池技術(shù)攻關(guān)難

    電動(dòng)汽車無(wú)法成為主流汽車的原因有很多，然而其中一個(gè)問(wèn)題是可以肯定的：就是過(guò)于昂貴的電池。

    美國(guó)能源部最近估計(jì)，電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車若想和燃?xì)怛?qū)動(dòng)汽車競(jìng)爭(zhēng)，那么電池的價(jià)格要降低50%-80%。要達(dá)到這個(gè)數(shù)字，可能需要發(fā)明全新品種的電池，不過(guò)，通過(guò)改進(jìn)驅(qū)動(dòng)當(dāng)前電動(dòng)汽車的鋰離子電池，從而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的可能性也很大。

    到2015年，美國(guó)將可能生產(chǎn)出用于50萬(wàn)輛電動(dòng)汽車的電池組。然而，由于昂貴的價(jià)格，今年插電式混合動(dòng)力汽車的銷量還不及上述數(shù)字的1/10。這導(dǎo)致美國(guó)先進(jìn)的電池制造商陷入困境。A123系統(tǒng)公司倒閉，陶氏化學(xué)表示，它的電池合資公司陶氏柯卡姆公司的業(yè)績(jī)也大幅下降，意在為雪佛蘭沃特提供電池的樂(lè)金化學(xué)工廠已經(jīng)建成，但工廠正在閑置，等待供貨需求的上升。

    電動(dòng)汽車的運(yùn)行成本要比燃?xì)馄�車低，但是這點(diǎn)價(jià)格優(yōu)勢(shì)與其昂貴的電池相比就顯得微不足道。資料顯示，為雪佛蘭沃特提供的電池組要8000美元，為尼桑聆風(fēng)供電的大電池組要12000美元。麥肯錫最近的一項(xiàng)研究表明，到2025年，僅僅通過(guò)電池生產(chǎn)規(guī)模的提升，以及由競(jìng)爭(zhēng)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(huì)讓材料成本降低），聆風(fēng)電池的成本可能會(huì)下降到低于4000美元。

    戴爾豪西大學(xué)的鋰離子電池研究人員杰夫·達(dá)恩表示，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(jìn)設(shè)備生產(chǎn)出來(lái)的，這種設(shè)備的生產(chǎn)速度相對(duì)比較慢。更為傳統(tǒng)的柱狀鋰離子電池因?yàn)槭褂昧烁�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。

    并不是每個(gè)人都認(rèn)同通過(guò)降低鋰離子電池的成本來(lái)達(dá)到電動(dòng)汽車可以和燃?xì)馄�車�?jìng)爭(zhēng)，豐田就是其一。他們正在研究針對(duì)電池設(shè)計(jì)更為激進(jìn)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(jì)化繁為簡(jiǎn)，降低成本。

    類似方法還有很多，包括鋰-硫，鋰-空氣，鋅-空氣以及鎂離子。然而，每個(gè)方法好像都有自己獨(dú)特的問(wèn)題。例如，鋰-空氣電池可以到達(dá)10倍傳統(tǒng)鋰離子電池的能量，然而使用金屬鋰會(huì)非常危險(xiǎn)，而且也不能對(duì)它們多次反復(fù)充電。即使新技術(shù)的諸多問(wèn)題可以在實(shí)驗(yàn)室里解決，但是要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，可靠的電動(dòng)汽車供電可能還需要幾十年的時(shí)間。在解決這些挑戰(zhàn)的過(guò)程中將為傳統(tǒng)的鋰離子電池技術(shù)提供很長(zhǎng)的改進(jìn)時(shí)間。