電池性能為何遲遲不見起色?是不是很困惑?
發布時間:2015-02-20 責任編輯:sherryyu
【導讀】如果你想要一款加速度體驗良好的車,特斯拉Model S絕(jue)對(dui)能(neng)滿(man)足(zu)你(ni)。當(dang)然(ran),像(xiang)這(zhe)樣(yang)的(de)電(dian)動(dong)車(che)不(bu)僅(jin)能(neng)夠(gou)帶(dai)來(lai)良(liang)好(hao)的(de)駕(jia)駛(shi)體(ti)驗(yan),相(xiang)比(bi)較(jiao)於(yu)傳(chuan)統(tong)汽(qi)油(you)車(che),它(ta)也(ye)不(bu)會(hui)對(dui)環(huan)境(jing)造(zao)成(cheng)汙(wu)染(ran)。但(dan)是(shi),從(cong)電(dian)動(dong)車(che)誕(dan)生(sheng)至(zhi)今(jin),它(ta)都(dou)隻(zhi)是(shi)占(zhan)了(le)很(hen)小(xiao)一(yi)部(bu)分(fen)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)。主(zhu)要(yao)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)電(dian)動(dong)車(che)的(de)電(dian)池(chi)昂(ang)貴(gui)而(er)且(qie)需(xu)要(yao)經(jing)常(chang)充(chong)電(dian)。可(ke)是(shi),為(wei)什(shen)麼(me)電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)一(yi)直(zhi)以(yi)來(lai)都(dou)不(bu)見(jian)起(qi)色(se)?
電池技術無法商業化
在zai過guo去qu的de數shu年nian中zhong,有you無wu數shu的de電dian池chi技ji術shu研yan究jiu取qu得de突tu破po性xing的de進jin展zhan,但dan是shi這zhe些xie當dang中zhong,鮮xian少shao能neng夠gou被bei商shang業ye所suo使shi用yong,兌dui現xian低di成cheng本ben和he多duo容rong量liang的de承cheng諾nuo。比bi如ru成cheng立li於yu2001年的鋰離子電池初創公司A123 Systems,zengxuancheng,nengjianglilizidianchidelinsuanlitiezhengjicailiaozhizaochengjunyundenamijichaoxiaokeli,yinkelihezongbiaomianmianjijuzengerdafutidianchidefangdiangonglv,erqie,zhengtiwendingduhexunhuanshoumingjieweishouyingxiang。danzuizhongyu2012年以失敗告終。原因是,不能夠量產它所描述的那些鋰電池,也不能安全有效地轉換電量。
2012年,位於美國加州的電池公司Envia Systemszaihuashengdunzhongdadehuiyishangxuancheng,yanfachunengliangmijixingdianchi,danweizhongliangdelidianchichucunnengliangshimuqiandianchideliangbei,erqiechengbenjiangdiyiban。tongyongqicheyitingshuonengyanfarucigaonengdianchideEnvia,馬上向其投資了700萬美元,希望在電動車業務上進行合作。到了2013年,Envia都沒有兌現它所宣稱的“驚人效果”,導致失去資助資金以及通用汽車公司的合作夥伴關係。另外,這家公司也受到美國高級能源研究計劃署ARPA-E的重視。隻能說,Envia令人印象深刻的電池讓人興奮也讓人落空。
大公司的小進步
事實上,在電池行業中,由於電池技術的高門檻,初創公司難以單獨存活。因此,電池行業一般都是由大公司主導。 A123 Systems前高管Andy Chu說:
能量存儲是一個“大頭”玩的遊戲,因為在研發電池中稍有不慎將會鑄成錯誤。雖然我希望電池初創公司最終會取得成功,但通過這幾年的曆史,(大家都可以看見,這些公司的)下場都不太好。
在過去的十年裏,我們見證了電池行業“突破性”的進展,但是這些都是來自大公司的一些穩定小進步。
Envia的電池是一種新型的鋰離子電池,發明於70年代末80年代初,商業運用於90年代。它們變成一種便攜式電池,被人們用於電動車上。
早在90年代,通用汽車在其電動車EV-1上使用廉價的鉛酸蓄電池,不僅車輛行駛的裏程數較少,車上的鉛酸蓄電池也十分笨重。
到了2008年,特斯拉引進鋰離子電池的電動車,雖然裏程數比EV-1duole,danshijiageanggui。yushi,youqichezhizaoshangrurichanqichehetongyongqicheweilejiangdijiage,dazaochulichengshushaodediandongche,qishizhuyaojianshaodiandongchedelilizidianchi。
電池技術知之甚少
ruguogaibianledianchizhongdemouyibufenbiruyinjinyigexindianji,suodailaidedewentishinanyiyujiande。youxiewentishenzhixuyaojinianshijiancainengjiancedao。dangnian,weiledadaotouzizheheARPA-E的期望,Envia不是融合了一種電極材料而是兩種實驗性的電極材料進行研發。(其實,Envia還是蠻拚的,隻不過,事情的結果就這樣罷了)在2006年,Envia授權阿貢國家實驗室ANL的研究人員研發一種很有前景的電池材料,但是,一個嚴重的問題出現了:隨著時間的推移,電池的電壓改變後,它就無法使用了。盡管ANL的研究人員深入研究這個問題,但原因仍無法無法得知。除了這個,Envia還麵臨一個挑戰:基於矽的電池電極問題。研究人員看似解決了這個問題:提出一套無法在實際中操作的解決方案。這讓Envia的研究人員們感到十分奔潰。
但是隨著時間的推移,以上這些大大小小的問題都差不多解決的時候,Envia發現,電池中複合材料的微小變化都會改變整個電池的性能。當然,Envia認ren為wei最zui終zhong不bu能neng實shi現xian驚jing人ren效xiao果guo的de結jie果guo,是shi因yin為wei他ta們men的de電dian池chi材cai料liao供gong應ying商shang中zhong有you某mou些xie汙wu染ran材cai料liao。當dang然ran,這zhe個ge汙wu染ran來lai自zi哪na裏li是shi什shen麼me,似si乎hu也ye沒mei有you人ren知zhi道dao。
電池的進展不一定來自技術
其實,Envia的de故gu事shi很hen鮮xian明ming告gao訴su大da家jia,電dian池chi的de進jin展zhan包bao括kuo性xing能neng與yu成cheng本ben,不bu是shi來lai自zi突tu破po性xing技ji術shu,而er是shi來lai自zi像xiang特te斯si拉la與yu其qi電dian池chi供gong應ying商shang鬆song下xia的de密mi切qie合he作zuo關guan係xi。自zi從cong08年以來,特斯拉的電池成本降低一半,電容量增加60%。特斯拉並沒有刻意去改變電池的化學或者材料,而是提高製造效率和改進生產。還與鬆下一起根據汽車的需求進行適當的電池優化。
雖然很難想象特斯拉在鋰離子電池上進行微調整獲得持續性的發展,因為鋰離子電池的進步空間並不十分“寬敞”。或許到最終需要像Envia這樣徹底整改,才能獲取電池的跨越性進步。不過,至少Envia告訴我們,提高電池性能必須要密切結合製造業和工程技術,要生產實際使用的產品。
雖然以上內容看似在回顧Enviadelishi,danshizheyeshidianchifazhandeyigesuoying。jinershiduonianlai,kejifeisufazhan。jisuanjicongdianziguanyuanjianshidaiyanbianchengjintiandechaodaguimojichengdianlu,wangribenzhuojudadejisuanjirujinxiaodaonengzhuangjinwomendekoudaizhong。erdianchi,gengxiangyigehoujinsheng,chichibunenggenshangfazhandebufa。huoxuyezhengshiyishangzhexieyuanyinzaochengxianzaidejumian。
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