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
zaiguoqudeshunianzhong,youwushudedianchijishuyanjiuqudetupoxingdejinzhan,danshizhexiedangzhong,xianshaonenggoubeishangyesuoshiyong,duixiandichengbenheduorongliangdechengnuo。biruchengliyu2001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-1多(duo)了(le),但(dan)是(shi)價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)。於(yu)是(shi),有(you)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)如(ru)日(ri)產(chan)汽(qi)車(che)和(he)通(tong)用(yong)汽(qi)車(che)為(wei)了(le)降(jiang)低(di)價(jia)格(ge),打(da)造(zao)出(chu)裏(li)程(cheng)數(shu)少(shao)的(de)電(dian)動(dong)車(che),其(qi)實(shi)主(zhu)要(yao)減(jian)少(shao)電(dian)動(dong)車(che)的(de)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)。
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,Enviarenweizuizhongbunengshixianjingrenxiaoguodejieguo,shiyinweitamendedianchicailiaogongyingshangzhongyoumouxiewurancailiao。dangran,zhegewuranlaizinalishishenme,sihuyemeiyourenzhidao。
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(cong)08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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