電池可以占電動(dòng)汽車成本的三分之一。因此，除了馬斯克，豐田汽車和大眾汽車等傳統(tǒng)汽車制造巨頭也為研究降低電池技術(shù)投入了數(shù)百億美元。

據(jù)媒體報(bào)道，特斯拉(TSLA.US)CEO埃隆·馬斯克稱，其目標(biāo)是在2023年推出2.5萬(wàn)美元車型，該車型被視為提供給大眾市場(chǎng)的關(guān)鍵產(chǎn)品。馬斯克明確表示，全新的價(jià)位是通過(guò)特斯拉新的電池單元和電池制造工作實(shí)現(xiàn)的，這可以將電池成本降低 50% 以上。

據(jù)悉，電池可以占電動(dòng)汽車成本的三分之一。因此，除了馬斯克，豐田汽車(TM.US)和大眾汽車等傳統(tǒng)汽車制造巨頭也為研究降低電池技術(shù)投入了數(shù)百億美元。

電動(dòng)汽車電池有多貴?按照目前的價(jià)格和電池組大小，一輛電動(dòng)汽車的電池平均成本約為6,300美元。其實(shí)目前電池組的價(jià)格已經(jīng)下降了很多。數(shù)據(jù)顯示，電池組價(jià)格在過(guò)去的十年里下降了89%，具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)前行業(yè)平均價(jià)格為每千瓦時(shí)137美元，而在2010年約為1191美元。

雖然該價(jià)格仍仍高于100美元的門檻，但按照近期原材料上漲的趨勢(shì)來(lái)看，預(yù)計(jì)成本不會(huì)按照之前的速度繼續(xù)下降。但盡管如此，研究機(jī)構(gòu)BNEF還是樂觀預(yù)測(cè)，到2024年鋰離子電池組價(jià)格將降至92美元/千瓦時(shí)，到2030年將降至58美元/千瓦時(shí)。

為什么電動(dòng)汽車電池這么貴?實(shí)際上，電動(dòng)汽車使用的是生活中常見的可充電鋰電池，但與筆記本電腦和手機(jī)不同的是，電動(dòng)汽車的電池要大得多。而每個(gè)電池中最昂貴的部件是陰極，即儲(chǔ)存和釋放電流的兩個(gè)電極之一。陰極中所需的材料通常都很昂貴，比如鈷、鎳、鋰和錳等金屬，而這些金屬需要被開采、加工并轉(zhuǎn)化為高純度的化合物后才能被使用。

所有的電池都一樣嗎?所有電動(dòng)汽車電池都有相同的基本組成，包括兩個(gè)電極，一個(gè)陰極和一個(gè)陽(yáng)極，以及一種幫助電荷在電池之間穿梭的電解質(zhì)。但不同電池所使用的材料有所不同，這是其中所能儲(chǔ)存能量的關(guān)鍵。

電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)或短途行駛的車輛可以使用更便宜、沒這么強(qiáng)大的由鋰、鐵和磷酸鹽組成的陰極化學(xué)物質(zhì)。而對(duì)于性能更高的汽車，汽車制造商則更青睞能量密度更高的材料，如鋰鎳錳鈷氧化物或鋰鎳鈷鋁氧化物。

電池如何變得更便宜?在降低電動(dòng)汽車電池成本這個(gè)問題上，汽車制造商的一個(gè)主要關(guān)注點(diǎn)是最昂貴的大宗商品，尤其是鈷。有一種選擇是用鎳來(lái)替代該金屬，因?yàn)殒嚫阋耍夷軆?chǔ)存更多的能源。然而，這樣做則需要進(jìn)行安全調(diào)整，因?yàn)殁挼膬?yōu)點(diǎn)是不會(huì)過(guò)熱或容易著火。

另一種選擇則是使用完全不含鈷的替代品，比如低成本的磷酸鐵鋰電池。這種電池曾一度因性能較差而遭到嘲笑，但隨著設(shè)計(jì)的改進(jìn)，磷酸鐵鋰電池又再度流行了起來(lái)。

最后，簡(jiǎn)化電池組設(shè)計(jì)也能降低電池成本。例如，為一系列車輛使用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，而不是為每個(gè)車型量身定制電池組。

未來(lái)的電池技術(shù)將如何突破?最令人期待的是固態(tài)電池的到來(lái)，它將用陶瓷、玻璃或聚合物取代易燃液體，實(shí)現(xiàn)充放電，有望實(shí)現(xiàn)性能的巨大提升。QuantumScape(QS.US)表示，該公司在這一領(lǐng)域進(jìn)行了創(chuàng)新，可將汽車行駛里程最多提高50%，這項(xiàng)技術(shù)最早可能在2026年應(yīng)用于經(jīng)銷商的車輛上。

另一個(gè)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)是修改陽(yáng)極，在其中添加更多的硅，或使用金屬鋰，這可能會(huì)使它成為小型飛機(jī)的動(dòng)力。此外，用公用事業(yè)規(guī)模的電池將可再生能源儲(chǔ)存數(shù)天或數(shù)周，而不是目前的數(shù)小時(shí)，也是一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。Form Energy Inc.正在開發(fā)鐵空氣電池，該公司稱這種電池可以實(shí)現(xiàn)完全無(wú)碳電網(wǎng)。