鉅大LARGE | 點擊量：290次 | 2023年09月08日
電動汽車百年之路：鋰離子電池且行且思
電動汽車是“誰”
你以為電動汽車特斯拉很酷很時髦？電動汽車終將取代傳統汽車，為我們帶來更好的生活。汽車專家和學者總是會爭論這一切將發生在5年或10年后。但其實，電動汽車的歷史并不比內燃機汽車短，它也是最古老的汽車之一，甚至比柴油機和汽油機還要早。
有歷史記錄為證：蘇格蘭商人羅伯特·安德森在1832年到1839年之間研發出電動汽車；1897年，美國費城電車公司研制的紐約電動出租車實現了電動汽車的商用化。20世紀初，一大批美國公司相繼推出電動汽車，電動汽車的銷量全面超越汽油動力汽車。比如，貝克公司生產了一款使用鐵鎳蓄電池的電動汽車，最高時速20多英里，續航里程100英里。底特律電氣公司也曾推出一款電動汽車，這款車的最高時速20英里左右，續航里程80英里。在32年的歷史中，一共制造了超過13000輛，早期每年大約銷售1000-2000輛。
電動汽車相比同時代的其它動力汽車具有非常明顯的優勢，它們沒有震動，沒有難聞的廢氣，也沒有汽油機巨大的噪音。汽油機汽車要換擋，令其操控起來比較繁雜，而電動汽車不要切換擋位。由于當時只有城市中才擁有良好路面，大部分時候汽車都只能在本地使用，因此電動汽車續航里程短的問題并沒有成為阻礙其發展的原因。電動汽車在20世紀20年代大獲成功，銷量在1912年達到了頂峰。
電動汽車在20世紀初迎來成功之后，很快又失去了成長的勢頭。究其原因，當時的電動汽車速度低，續航里程短，而汽油車的速度更快，續航里程更長，并且價格便宜許多。特別是亨利·福特開始在美國大批量生產內燃機汽車，并且售價平易近人，例如1915年時福特T型車的售價低至440美元。與此相反，效率較低的電動汽車卻價格昂貴，一款1912年的電動雙座敞篷車售價1750美元。20世紀20年代，電動汽車銷量迅速下降，電動汽車在10年后徹底消失。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
動力從哪里來
那么，電動汽車的電從哪里來？就像汽油車要加油站相同，眼下電動汽車充電重要還是依靠充電樁。記者從市經信委獲悉，上海正著力打造市區5公里、郊區10公里“充電圈”，預計到2015年，上海將推廣應用13000輛新能源汽車，充電樁建設將達到6000個以上。
然而，根據國際汽車城集團的新能源汽車公共數據采集與監測研究中心的數據顯示，充電樁實際使用數量占總投運數量的比例為6.2%，實際使用充電樁日平均充電時間3小時，充電行為集中在早上7點至晚上9點。
一句道破天機。
從國家電網公開的數據來看，截至2013年底，上海建成約2020個充電樁，重要分布在嘉定、閔行、松江、徐匯等區域的支線道路、P+R停車場、黨政機關、高校等。假如按照6.2%比例推算，每天只有大概125個充電樁被使用。由于這些充電樁大都是慢充模式，一天一般也只能服務一輛車，因此使用它們的電動汽車數量不會比125輛多出許多。這說明，私人使用電動汽車在家充電的數量更是微乎其微。當然，13000輛新能源汽車的任務并不僅僅包括電動汽車，也包括混合動力、超級電容等新能源車，也包括乘用車以外的公務、公司、環衛、物流等多個領域用車。但無論如何，電動汽車在私人領域的數量依然十分低。
事實上，電力公司也很“捉急”。電力公司承諾，在今年十二月三十一日前提交正式充電樁用電業務申請的上海居民客戶，公司將免費供應充電樁設備和充電樁安裝和調試。據測算，這筆錢大概在1萬元左右。按照明年充電樁建設將達到6000個以上的規模，意味著其中還有4000個的建設目標。即便每個充電樁補貼1萬元，4000萬元的投入對財大氣粗的“電老虎”來說，也是小菜一碟。
但問題是，你家小區物業不同意，你照樣裝不了免費的充電樁。從國家政策來看，涉及充電樁的內容較少，僅有“加快充電設施建設，完善產業配套體系”的相關條文。如何確保充電樁順利入區入戶安裝，小區物業公司在這其中扮演怎么樣的角色，責任和義務都包括什么并未提及。有關沒有獨立別墅或者獨立車位的普通市民而言，或許是個很難邁過去的檻。
車能開到哪里去
再好的電動汽車，買回家里，最后還是要開出去的。可問題是，普通的純電動汽車充滿一次電，續航里程總共也就在100多公里上下，稍微開點空調跑個郊區就有點緊張。哪怕是特斯拉、比亞迪E6，最遠也不過是跑到300公里，只夠從上海單程去一次南京。
為了突破這個瓶頸，提高電池性能是一個辦法，而另外一個辦法，就是打造充電網絡，確保電動汽車車主在長距離行駛途中“有電可充”。
這一點，特斯拉也跑在了前面，特斯拉在歐美各地都搞了所謂“超級充電站”，充電功率高達120kW，號稱20分鐘即可充一半的電，半小時就能讓你跑170英里，效率是普通充電站的十幾倍。如今，特斯拉在美國境內已經建設了71座超級充電站，橫跨美國東西海岸，從洛杉磯經過新墨西哥州、南達科塔、威斯康星可以一路跑到紐約，雖然有點繞彎，不如直接走高速更快，但對特斯拉車主來說，路上總算有個依靠了。根據媒體報道，這些超級充電站都位于路邊餐廳、咖啡廳、購物中心的附近，游客可以給電動汽車快速充電，一邊吃飯、購物、休息。按照規劃，特斯拉超級充電站將在今年覆蓋美國80%的人口，明年達到98%，同時延伸到加拿大部分地區。在國內，據說該網絡最有可能先覆蓋北京至上海一線，華爾街日報報道稱，特斯拉負責公司與商業開發的副總裁奧康奈爾表示，公司最近已開始采取措施，將上述計劃付諸執行。但他拒絕透露網絡建設的時間表。
今年一月初，世界上第一個全國性高速公路電動汽車充電站網絡在英國投入使用。這種免費使用的太陽能充電站已經現身12個高速路服務區，九月底還將有18個服務區的免費充電站投入使用。電力由Ecotricity公司遍布英國的風力和太陽能發電場供應。假如使用32A快速充電站，電動汽車在短短20分鐘內便可完成充電，完全充滿要2個小時。較慢的13A充電站則為在服務區酒店過夜的駕駛者使用。
這一舉措，意味著英國的電動汽車車主將第一次能夠行駛到英國的任何地方。在此之前，電動汽車的潛在購買者面對的重要問題，就是行駛范圍有限，只能在自己所在城市駕駛電動汽車。
鏈接電池是個大難題
電動汽車的核心裝置被稱為“三電”，也就是電池、電機和電控。電池做為儲能設備，決定著續航里程的長短。目前，主流電動汽車采用的是磷酸鐵鋰離子電池，但是特斯拉使用的卻是三元材料——鎳鈷錳酸鋰離子電池。后者的優勢在于能量密度高，但穩定性較差，成本較高。
當然，一直以來，許多人的錯覺就是特斯拉的電池技術遙遙領先，其實這么說并不準確。特斯拉ModelS采用了6831節松下18650鋰離子電池，也就是說它自身解決的重要是電池管理環節，至于電池組件必須依賴外部合作伙伴。
早在2011年，松下就與特斯拉展開合作。2013年十月，雙方又簽署了為期四年的鋰離子電池供應合同。松下將在2017年前向特斯拉供應20億節鋰離子電池，價值高達70億美元。相比之下，過去兩年松下為特斯拉的鋰離子電池供應量為2億節。近日，特斯拉更是提出與松下共同出資約50億美元建造產量千兆瓦時級別的電池廠，以解決其面對的電動汽車電池供應和成本問題，為接下來的平民版ModelE做準備。
不過就在不久前，“親密小伙伴”松下卻表示：“松下十分重視與特斯拉親密合作關系，而且正在以多種方式深化雙方的聯系。但是在千兆廠計劃上，松下還沒有作出任何決定。”松下的理由是，此舉可能會有投資風險，而松下要一個穩健的財報數據。這是因為，千兆廠的前提是，要特斯拉每年賣出50萬輛電動汽車，而去年特斯拉的銷售量是2.2萬輛，離50萬的目標有量級的差別。要達到50萬銷量的目標，售價3.5萬美元平民版的ModelE就成了拉動“出貨量”的關鍵。但推廣平民版ModelE，要求電池成本進一步降低，而電池成本降低，則依靠千兆廠的規模效應……這聽起來似乎是個“死循環”。
好消息是，一些公司目前正在加速研發號稱更加先進的電池。比如，通用電氣與伯克利實驗室正在研發一種比傳統基站儲能電池更加強大的水基液流電池，而英國科學家正在開發試驗的化學反應機制，將致力于讓液流電池從全新的電化學反應中獲取能源。據說，新型液流電池的價格僅為目前市場上汽車電池的四分之一，但行車里程卻是它們的三倍。而號稱是新能源汽車最終目標的氫能源燃料動力鋰電池，也正在研發中。
