電池技術(shù)攻關(guān)難

    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，可能需要發(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，從而實現(xiàn)這一目標(biāo)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，由于昂貴的價格，今年插電式混合動力汽車的銷量還不及上述數(shù)字的1/10。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)表示，它的電池合資公司陶氏柯卡姆公司的業(yè)績也大幅下降，意在為雪佛蘭沃特提供電池的樂金化學(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。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。

    戴爾豪西大學(xué)的鋰離子電池研究人員杰夫·達恩表示，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設(shè)備生產(chǎn)出來的，這種設(shè)備的生產(chǎn)速度相對比較慢。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。

    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。

    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，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需要幾十年的時間。在解決這些挑戰(zhàn)的過程中將為傳統(tǒng)的鋰離子電池技術(shù)提供很長的改進時間。