續航之外，體積和充電速度成動力電池公司突破口
續航之外，體積和充電速度成動力電池公司突破口
7月12日消息，在電動汽車領域的激烈競爭中，汽車制造商們一直很關注電動汽車續航里程，目的是有效緩解消費者的里程焦慮問題。但電池制造商們在努力研發體積更小、更耐用、價格更便宜、充電速度更快的電動汽車電池。
如今汽車制造商們都在競相追逐電動汽車市場的領導者特斯拉，希望制造出單次充電可以行駛到480公里以上的電動汽車。但電池初創公司們則預計，隨著公共充電樁的普及，電動汽車續航里程的重要性將會不斷降低。為了尋找充電速度極快的小型電池，很多公司正在試驗用硅碳、鎢和鈮等材料制造電池。
電池是電動汽車最昂貴的組件，因此真正的快速充電加上公共充電樁的普及能讓汽車制造商以更低價格生產電池體積更小的汽車，從而通過向更多用戶銷售更多汽車來提高利潤。
“早期電動汽車市場的高端用戶都想要更大的電池組和更長的續航里程，因為他們買得起，”初創公司Nyobolt首席執行官賽·希瓦雷迪(Sai Shivareddy)這樣說。Nyobolt公司開發的是可以在幾分鐘內讓電池完成充電的氧化鈮負極材料。“要想讓更關注價格的主流用戶接受，你需要更小的電池組……而且要與如今的燃油車一樣，可以在5分鐘內加滿油。”
中國公司在全球電動車電池生產中占據市場主導地位，像寧德時代等公司正在開發單次充電可以跑得更遠的汽車電池。
中國汽車制造商已經推出諸如五菱宏光MINI這樣的小型低價電動汽車。盡管最近電池價格不斷上漲，五菱宏光MINI的售價也只有3萬多元。
就全球電動汽車電池領域而言，諸如位于英國劍橋的Nyobolt和美國華盛頓州的Woodinville等初創企業都在研究新電極材料，希望將快速充電電池推向市場。
根據創業平臺PitchBook的數據，隨著汽車制造商著眼于未來，電動汽車電池技術方面的投資從2020年的15億美元增長到2021年的94億美元，增長了六倍多。
數據分析公司Pulse Labs副總裁林肯·梅里休(Lincoln Merrihew)說：“我們正處于電池開發的初級階段。”
隨著電動汽車需求飆升，電動汽車電池小型化還可能緩解電池材料供應鏈問題，同時減少鈷和鎳的使用。
另一個好處是，汽車制造商可以在制造電動汽車的過程中使用更少的有害材料，排放更少的二氧化碳。
福特汽車首席執行官吉姆·法利(Jim Farley)在今年6月份的一次會議上表示：“電池太貴了，重新設計汽車，使電池體積最小化，將會改變市場游戲規則。”他補充說，福特希望在2026年開始在新一代電動汽車中使用“盡可能小的、具有競爭力的電池”。
其他公司則在提高現有電池的效率。比如梅賽德斯-奔馳的EQXX原型車續航里程就達到了1000公里。
更便宜的電動汽車
目前快速充電技術主要受到電動汽車電池在快速吸收能量方面的限制。快速充電會縮短電池壽命或使電池過熱，因此大多數電動汽車都會為保護電池來限制充電速度。
在Nyobolt公司總部，首席執行官希瓦雷迪已經能在大約三分鐘內給四塊電池充滿電。
鈮是一種穩定金屬，通常用于增加鋼鐵強度。像Nyobolt和Echion等初創公司正研究將鈮用于電池正極或陰極。希瓦雷迪表示，鈮可以用于超高速充電，比市面上的電池使用壽命要長很多年。
Nyobolt目前專注于研發高性能電動賽車電池。希瓦雷迪表示，在汽車制造商準備將其電池用于大眾市場車型之前，還需要數年時間的檢驗。
在離Nyobolt幾公里遠的地方，Echion公司用鈮材料所研發的電池陽極最初是用于采礦車等商業電動汽車，這些汽車需要連續運行并快速充電。
Echion公司首席執行官Jean de La Verpilliere表示，公司目標是在2025年之前將電池推向乘用電動汽車市場。
“電池體積更小意味著價格更低，這樣更多用戶就可以買得起電動汽車，”他說。
巴西礦冶公司（CBMM）主導著鈮的生產，并投資了Echion和其他初創公司，目前正在與電池材料公司Nano One、東芝以及大眾在巴西的一家子公司Volkswagen Caminhoes e Onibus測試鈮材電池。
CBMM電池項目負責人Rogerio Marques Ribas說，雖然鈮的能量密度比當前一些電池低20%，但“在幾分鐘內充滿電的前提下，我們的電池壽命可能會延長3到10倍，安全性也更高。”
Ribas補充道：“在不久的將來，人們會問，為什么要有這么大的電池組?”
“市場決定續航里程”
鈮并不是創業公司正在探索的唯一材料。
Group14 Technologies制造的硅碳負極材料能使鋰離子電池的儲能提高50%。今年5月份，公司從投資者那里籌集了4億美元。
在用Group14開發的電池負極材料進行測試后，梅賽德斯投資的電池制造商StoreDot能在10分鐘內將電池充電至80%。Group14首席執行官里克·呂貝（Rick Luebbe）表示，其制造的陽極材料最終可以讓電動汽車在5分鐘內完成快速充電。
“當我能在5到10分鐘內完成充電時……那么續航里程是240公里還是480公里就沒有那么重要了，”呂貝說。
位于美國密歇根州的創業公司Our Next Energy已經開發出名為Gemini的“雙化學”電池。這種電池包括標準的磷酸鐵鋰(LFP)牽引電池和使用更先進、更昂貴化學物質的“增程”電池，能為電動汽車提供低、中、高續航里程多種選擇。
公司首席執行官Mujeeb Ijaz表示：“市場最終會決定續航里程是多少。”
根據行業數據，美國汽車平均每天行駛不到約合48公里。在歐洲，汽車平均每天行駛距離還不到這一數字的一半。
英國電池公司Britishvolt首席戰略官伊澤貝爾·謝爾登（Isobel Sheldon）則表示，隨著電動汽車用戶開始意識到他們掏的錢遠超出自身需要，市場對續航里程的需求將會降低。
“隨著市場成熟，人們會開始問我為什么要花幾千美元……換一塊我永遠不會用的電池，”謝爾登說。“大多數汽車都是用來開車去商店、看望朋友或送孩子上學，而不是開車去摩納哥。”（辰辰）
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