據報導稱,如今我們的現代生活幾乎離不開電池,但現在的電池技術並沒有我們想像中這麼先進。
事實上,自從湯瑪斯-愛迪生(Thomas Edison)為自己的老友亨利-福特(Henry Ford)的T型車尋找能源後,科學家們就一直在尋找更好的電池技術。 如今,我們似乎很快就要找到電池技術的突破口了。 而且,這一電池技術不僅能夠滿足手機數天的使用需求,還能夠讓電動汽車用戶的續航里程增加到500英里(約804公里)以上。
科羅拉多州固態動力(Solid Power)公司的CEO約什-加內特(Josh Duettner Garrett)稱:“固態電池技術終於將要迎來騰飛。 ”
加內特的公司致力於研發固態電池,該公司上周剛與寶馬建立了合作關係,後者此前已經承諾計畫在未來十年為自己旗下每款產品提供某種形式的電池組件,包括純電動汽車、混動車型以及輕混動車型。
應該說,如今的鋰離子電池與早期鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池技術相比已有極大的提升。 但是隨著長續航電動車輛開始進入市場(就比如說特斯拉Model 3和雪佛蘭Bolt),它們如今依舊需要托著超過700磅(約合300公斤)的電池在路上奔跑。
此外,這種電池需要數小時的充電時間,價格也不便宜。 資料顯示,雖然電動汽車電池的單位價格已經從2010年的每千瓦時700美元左右降低到到不到200美元。 但如果想要滿足一輛行駛里程為200英里(約合321公里)電動汽車的需求,單是60千瓦時的電池組就需要花費車主1萬多美元。
業內專家表示,固態電池技術預計將在三個關鍵領域迎來巨大飛越,其中一項就是同樣大小電池提供的車輛續航里程至少能夠提升兩倍,也就是所謂的電池“能量密度”得到巨大提升。
如此一來,電動汽車製造商在相同里程範圍需求下可以將電池尺寸減半,或者在不改變電池組大小的情況下讓汽車續航里程加倍,同時提升性能。
約什-加內特表示:“固態電池技術還可以實現超快充電功能,今後為電動汽車充電完全可以像為燃油汽車加油一樣簡單。 ”
換句話說,今後用戶或許只需要5-10分鐘就能為電動車充滿電。 在價格方面,波士頓諮詢公司的一項最新研究估計,鋰離子電池價格將在7年內降低到每千瓦時70美元,而固態電池則將比鋰離子電池還便宜20%。
所謂“固態電池”其實就是使用陶瓷材料取代了一般電池中的液體電解質。 這一變化帶來的另外一大優勢是,徹底解決了鋰離子電池中液體和汽油易燃導致安全事故的隱憂。
需要指出的是,寶馬絕不是唯一一家計畫使用固態電池技術的公司。 日本汽車製造商豐田也暗示,將在2021年美國新工廠的電動汽車產線引進這項技術。 豐田本月與日本松下達成了合作關係,而松下是目前全球最大的鋰離子電池供應商之一,預計也將致力於研發固態電池技術。
除此之外,另外一個活躍其中的公司是英國知名家電製造商戴森。 2015年10月,戴森向固態電池公司Sakti3投資了1500萬美元,旨在幫助該公司將其固態電池技術商業化,並最終應用于戴森公司的產品中。 今年早些時候,戴森還宣佈了使用新電池技術啟動自家電動汽車子公司的計畫。
應該說,固態電池技術一直是電池行業研究人員的研究重點,但即使是約什-加內特等行業領先者也承認這一技術現在還並未成熟。