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电动车电池技术每年「仅进步 7%」!发展龟步原因何在?

访客 访客 发表于2022-12-23 09:40:08 浏览49 评论0

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电池怎幺又有新创举?

上网搜寻「电池」、「突破」等关键字,搜寻结果跳出各式新闻、各家电池新创公司宣称的伟大创举。

然而,根据许多科学家、工程师、新创公司、分析师的说法,「电池的技术有突破性的进展」、「最新研究报告显示电池的发展将在近期将有丰硕的成果」等说法可能都是无稽之谈。

美国电池新创公司 Conamix 的执行长暨共同创办人表示,在这一行待久了,就会经常听到一种说法:「骗子,骗子,一切都是幌子。」(“Liar, liar, battery suppliers.”)

全球对电池的需求如此庞大,是电池相关产业成为投资人新兴标的的原因。美国金融科技公司 PitchBook 表示,单就 2021 年来看,全球创投有高达 180 亿美元的资金是投入电动车、电池相关领域等新创公司。因此,不难想像为什幺网路上有那幺多关于电池的资讯。

为何电动车电池发展这幺缓慢?

大家都期待听到电池技术有所突破,但是事实上,近数十年来,真正可以算得上是重大突破的,只有 1991 年锂电池问世及被商业化使用。

特斯拉(Tesla)共同创办人 Marc Tarpenning 表示,2003 年成立特斯拉的时候,当时的电池技术算还算可以,但是其团队后来发现,这些年以来,电池技术的进展变得相当缓慢,仅以每年 7% 至 8% 微幅进步;即便距离特斯拉成立的时间已经过了 19 年,但是电池的技术仍未出现显着的进展或突破。

电池商业化的进展缓慢,原因不一而足,但是最为关键的因素,还是在于技术。

首先,电池内部的複杂结构必须应付使用需求,而无数次充电与放电的反覆循环过程会造成电池效能衰退,而且并非加大电池容量就可以有效地解决问题。

马斯克 2019 年在 Twitter 上声称,Model 3 的驱动装置(drive unit)和车身设计续航里程为 100 万英里(约为 160 万公里)。然而,目前的电池仅能持续 30 万到 50 万英里(约为 48 到 80 万公里)或 1,500 次循环,这代表电池在车辆的使用寿命内需更换一到两次。

一项报告针对欧洲 350 名特斯拉车主调查发现,他们的电动车在行驶 5 万英里(约 8 万公里)后下降了大约 5% 的容量。根据报告数据指出,在行驶 50 万英里(约为 80 万公里)后,原始容量将会衰退约 20%。

再者,虽然电池的设计已经过研发测试,但是有别于实验室的标準化测试,电池仍必须通过各项一般环境使用的考验,包括提供车辆足够的动力、储存足够的电能以增加里程续航、应付无数次充电与放电的反覆循环过程、在高温和低温环境正常运作、以及当车辆遭受撞击后电池不容易着火等试炼。

另外,即便技术有所突破,电池的生产必须投入庞大成本,却又必须控制电池售价以避免造成电动车车价过高之因素,造成电池商业化进度无法突飞猛进。

虽然过去数十年来,电池技术没有大幅的进展,但是学界与业界仍努力不懈地进行研究,改善电池效能,增加生产规模。这一个过程可能会花上好几年的时间,也无法保证会如预期般地有所突破,但是至少可以为电动车的发展创造更多的想像空间。

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※本文授权自科技报橘,原文见此。

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