如果您覺得電動汽車價格高、充電慢且續(xù)航短，那有個好消息：電動汽車電池會越來越好，甚至您不必等待固態(tài)技術這類重大突破。

作者 / 錢亞光

編輯 / 黃大路

設計 / 柴文靜

特斯拉車輛工程副總裁拉斯 · 莫拉維在 7 月 27 日的“X 收購”活動中表示：“鋰離子和鋰鐵磷酸鹽電池在能量密度和性能方面已證明價值，我們才剛開始這一進程，在微化學和形式因素方面還有很大改進空間?！变囪F磷酸鹽是鋰離子電池成本較低的化學物質。

電池領域其他專家也有類似觀點。盡管未來某些顛覆性進展很有吸引力，但基于鋰離子框架幾十年來的進展也十分顯著。電池制造商通過調整原材料比例、電池設計和形狀，能在充電功率、能量密度、成本等方面實現突破。

拉斯 · 莫拉維是超千名工程師等組成團隊的首席工程師和技術主管，負責特斯拉汽車硬件設計、測試驗證等多方面工作。

固態(tài)電池商業(yè)化面臨挑戰(zhàn)

大眾集團向固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè) Quantumscape 投資超 2.6 億美元，其中 1.31 億美元用于在圣何塞建試點生產線。QuantumScape 目標是 2025 年實現商業(yè)化生產。

傳統鋰離子電池用液態(tài)電解質促進離子移動，固態(tài)電池改用固態(tài)電解質，通常由聚合物等材料制成。

固態(tài)電池能量密度理論上比傳統鋰離子電池高 2 至 3 倍，能實現更長續(xù)航。如配備固態(tài)電池的車輛單次充電可超 500 英里，這是多家汽車制造商的目標。

固態(tài)電池無液態(tài)電解質，消除泄漏風險，降低起火可能性，更安全。它能承受更大電流，充電快、壽命長、性價比高。

目前，Quantumscape 固態(tài)電池能量密度每千克 305 瓦時，略高于鋰離子電池。續(xù)航 350 英里的電動汽車用其 QSE - 5 電池，續(xù)航可達 400 至 500 英里，具體因電池組容量而異。

豐田投入大量資金研究固態(tài)電池，計劃 2025 年展示原型車。三星 SDI 和 LG 化學也在研發(fā)，看好其在電動汽車市場的潛力。

固態(tài)技術有望解決現有電池缺陷，但并非萬能。目前其生產成本高，制造固態(tài)電解質復雜，尋找合適材料有挑戰(zhàn)。不過電池創(chuàng)新不斷，如麻省理工科技評論研究人員強調硫化物基電解質的進展有望降成本、提性能。

液態(tài)電池仍有發(fā)展空間

通用汽車和福特在開發(fā)富含鋰錳的電池替代磷酸鐵鋰電池。Lucid 汽車公司的 Gravity 車型，其松下制造的 2170 電池充電 10.9 分鐘可增加 200 英里續(xù)航，創(chuàng)美國新紀錄。

比亞迪宣布車輛能支持 1000 千瓦充電功率。莫拉維稱鋰離子電池技術每年穩(wěn)步改進，預計能量密度和充電速度每年約提升 3%。以特斯拉為例，2012 年頂級 Model S 充電續(xù)航 265 英里，如今版本續(xù)航增加、充電更快且成本更低。

莫拉維表示特斯拉會更換電池設施，從供應商處獲得的新電池有“漸進式改進”。特斯拉從多家供應商采購電池，還自行設計用于 Cybertruck。

莫拉維預計內部設計和采購的電池性能會持續(xù)提升，同時也會關注固態(tài)電池等未來技術。眾多汽車制造商多年來投資固態(tài)電池技術，很多計劃本十年末商業(yè)化應用。他說：“這并不意味著我們就不關注固態(tài)電池、超級電容器以及其他可能提供其他能源替代方案的技術了。”

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