梦想中的电动汽车电池即将问世(图)

2024-04-24 | 来源: 华尔街日报 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

一批静静酝酿多年的电池技术正蓄势待发，这预示着在未来五年中，我们将目睹许多技术飞跃。

在未来五年中，电动汽车电池的重大升级应该会最终面市。这些酝酿数十年的变革可能意味着，到2030年，燃油汽车的成本将高于电动汽车；一些电动汽车的充电速度会跟在加油站加油一样快；超长续航电动汽车将使“续航焦虑”这个词成为过时的老古董。

如果你并不知晓这些即将到来的技术飞跃，那可能是因为，它们长期以来一直被试图完全取代电动汽车中现有锂电池技术的更高调举措盖住了光芒。但这些许诺的电池技术“突破”一次次落空，让投资者付出了代价，也让消费者失望不已。

这些即将问世的新技术几乎都是对已得到实践检验的锂电池的升级，而不是试图颠覆锂电池技术。这为它们带来巨大的优势：这些电池可以在现有的设施中生产，而且适合现有供应链。这一点很重要，因为之前对电池制造能力的投资规模极大，据彭博新能源财经(BloombergNEF)估计，仅2023年一年，投资就超过300亿美元，这使得任何需要另建生产设施的技术都更难拥有竞争力。

宝马(BMW) 2025年将采用新型电池

从充电速度到使用寿命，电池的许多性能都可以优化。衡量电池性能的最重要指标之一是制造商能够在特定的电池单体中注入多少能量，这就是所谓的能量密度。能量密度通常每年提高几个百分点，正是这些缓慢累积、来之不易的点滴进步让我们达到了今天的高度。

电池能量密度的大幅跃升很罕见。但宝马最近宣布，将从2025年开始销售首款使用该公司新电动汽车平台“Neue Klasse”的汽车。宝马的发言人表示，这些车将采用一种新型电池，能够比以往的电池多储存逾20%的能量，充电速度和续航能力也将提高多达30%。

这些改进之所以能够实现，是因为电池单体采用了新型圆柱形设计，化学成分也有所调整。

2026年电池的化学成分将实现突破

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总部位于美国马萨诸塞州的电池组件制造商SES AI的首席执行官胡启朝表示，SES AI有望在2026年帮助汽车制造商交付电池能量密度有更大飞跃的汽车。

SES AI已经成为全球首家向汽车制造商交付采用一种特定新技术的高级原型电池的公司，目前正在与通用汽车(GM)、现代汽车(Hyundai)和本田汽车(Honda)合作。SES AI预计，2025年将交付迭代升级的电池，可供一个原型车车队使用。

胡启朝表示，举例来说，如果通用汽车决定将电动版悍马(Hummer)作为首款采用SES AI新型电池的车型，SES AI会帮助通用制造100辆采用新技术的电动版悍马原型车，然后对这些汽车进行一系列严格测试，测试将持续九个月到一年。如果一切顺利，这些电池到2026年应该可以投产。

SES AI技术的关键是，用固态锂金属替代目前锂离子电池中的石墨。

电池小知识

要理解这种替代为何事关重大，最好了解一下当今电池的工作原理。典型的电动汽车电池就像一个由薄层组成的三明治。首先是由石墨制成的阳极。充满整个电池的是一种液态电解质——类似运动饮料佳得乐(Gatorade)，只不过里头是锂盐，而不是钠盐。然后是一层薄薄的“隔膜”——不妨想象成某种类似保鲜膜的东西。最后是阴极，这是各种金属的混合物，通常有锂、镍、锰和钴。

当电池向汽车电机供电时，锂离子透过塑料隔膜在阳极和阴极之间移动，隔膜上有足够大的微孔供锂离子通过。这些锂离子从电池“三明治”的一侧移动到另一侧，由此产生电流。