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如今汽車(chē)制造商們都在競(jìng)相追逐電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者特斯拉，希望制造出單次充電可以行駛到 480 公里以上的電動(dòng)汽車(chē)。但電池初創(chuàng)公司們則預(yù)計(jì)，隨著公共充電樁的普及，電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的重要性將會(huì)不斷降低。為了尋找充電速度極快的小型電池，很多公司正在試驗(yàn)用硅碳、鎢和鈮等材料制造電池。
電池是電動(dòng)汽車(chē)最昂貴的組件，因此真正的快速充電加上公共充電樁的普及能讓汽車(chē)制造商以更低價(jià)格生產(chǎn)電池體積更小的汽車(chē)，從而通過(guò)向更多用戶(hù)銷(xiāo)售更多汽車(chē)來(lái)提高利潤(rùn)。
“早期電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的高端用戶(hù)都想要更大的電池組和更長(zhǎng)的續(xù)航里程，因?yàn)樗麄冑I(mǎi)得起，”初創(chuàng)公司 Nyobolt 首席執(zhí)行官賽?希瓦雷迪 (Sai Shivareddy) 這樣說(shuō)。Nyobolt 公司開(kāi)發(fā)的是可以在幾分鐘內(nèi)讓電池完成充電的氧化鈮負(fù)極材料。“要想讓更關(guān)注價(jià)格的主流用戶(hù)接受，你需要更小的電池組…… 而且要與如今的燃油車(chē)一樣，可以在5分鐘內(nèi)加滿(mǎn)油。”
中國(guó)公司在全球電動(dòng)車(chē)電池生產(chǎn)中占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，像寧德時(shí)代等公司正在開(kāi)發(fā)單次充電可以跑得更遠(yuǎn)的汽車(chē)電池。
中國(guó)汽車(chē)制造商已經(jīng)推出諸如五菱宏光 MINI 這樣的小型低價(jià)電動(dòng)汽車(chē)。盡管最近電池價(jià)格不斷上漲，五菱宏光 MINI 的售價(jià)也只有3萬(wàn)多元。
就全球電動(dòng)汽車(chē)電池領(lǐng)域而言，諸如位于英國(guó)劍橋的 Nyobolt 和美國(guó)華盛頓州的 Woodinville 等初創(chuàng)企業(yè)都在研究新電極材料，希望將快速充電電池推向市場(chǎng)。
根據(jù)創(chuàng)業(yè)平臺(tái) PitchBook 的數(shù)據(jù)，隨著汽車(chē)制造商著眼于未來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)方面的投資從2020年的15億美元增長(zhǎng)到2021年的94億美元，增長(zhǎng)了六倍多。
數(shù)據(jù)分析公司 Pulse Labs 副總裁林肯?梅里休 (Lincoln Merrihew) 說(shuō)：“我們正處于電池開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段。”
隨著電動(dòng)汽車(chē)需求飆升，電動(dòng)汽車(chē)電池小型化還可能緩解電池材料供應(yīng)鏈問(wèn)題，同時(shí)減少鈷和鎳的使用。
另一個(gè)好處是，汽車(chē)制造商可以在制造電動(dòng)汽車(chē)的過(guò)程中使用更少的有害材料，排放更少的二氧化碳。
福特汽車(chē)首席執(zhí)行官吉姆?法利 (Jim Farley) 在今年6月份的一次會(huì)議上表示：“電池太貴了，重新設(shè)計(jì)汽車(chē)，使電池體積最小化，將會(huì)改變市場(chǎng)游戲規(guī)則。”他補(bǔ)充說(shuō)，福特希望在2026年開(kāi)始在新一代電動(dòng)汽車(chē)中使用“盡可能小的、具有競(jìng)爭(zhēng)力的電池”。
其他公司則在提高現(xiàn)有電池的效率。比如梅賽德斯-奔馳的EQXX原型車(chē)?yán)m(xù)航里程就達(dá)到了1000公里。
更便宜的電動(dòng)汽車(chē)
目前快速充電技術(shù)主要受到電動(dòng)汽車(chē)電池在快速吸收能量方面的限制。快速充電會(huì)縮短電池壽命或使電池過(guò)熱，因此大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)都會(huì)為保護(hù)電池來(lái)限制充電速度。
在 Nyobolt 公司總部，首席執(zhí)行官希瓦雷迪已經(jīng)能在大約三分鐘內(nèi)給四塊電池充滿(mǎn)電。
鈮是一種穩(wěn)定金屬，通常用于增加鋼鐵強(qiáng)度。像 Nyobolt 和 Echion 等初創(chuàng)公司正研究將鈮用于電池正極或陰極。希瓦雷迪表示，鈮可以用于超高速充電，比市面上的電池使用壽命要長(zhǎng)很多年。
Nyobolt 目前專(zhuān)注于研發(fā)高性能電動(dòng)賽車(chē)電池。希瓦雷迪表示，在汽車(chē)制造商準(zhǔn)備將其電池用于大眾市場(chǎng)車(chē)型之前，還需要數(shù)年時(shí)間的檢驗(yàn)。
在離 Nyobolt 幾公里遠(yuǎn)的地方，Echion 公司用鈮材料所研發(fā)的電池陽(yáng)極最初是用于采礦車(chē)等商業(yè)電動(dòng)汽車(chē)，這些汽車(chē)需要連續(xù)運(yùn)行并快速充電。
Echion 公司首席執(zhí)行官 Jean de La Verpilliere 表示，公司目標(biāo)是在 2025 年之前將電池推向乘用電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)。
“電池體積更小意味著價(jià)格更低，這樣更多用戶(hù)就可以買(mǎi)得起電動(dòng)汽車(chē)，”他說(shuō)。
巴西礦冶公司（CBMM）主導(dǎo)著鈮的生產(chǎn)，并投資了 Echion 和其他初創(chuàng)公司，目前正在與電池材料公司 Nano One、東芝以及大眾在巴西的一家子公司 Volkswagen Caminhoes e onibus 測(cè)試鈮材電池。
CBMM 電池項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 Rogerio Marques Ribas 說(shuō)，雖然鈮的能量密度比當(dāng)前一些電池低 20%，但“在幾分鐘內(nèi)充滿(mǎn)電的前提下，我們的電池壽命可能會(huì)延長(zhǎng) 3 到 10 倍，安全性也更高。”
Ribas 補(bǔ)充道：“在不久的將來(lái)，人們會(huì)問(wèn)，為什么要有這么大的電池組?”
“市場(chǎng)決定續(xù)航里程”
鈮并不是創(chuàng)業(yè)公司正在探索的唯一材料。
Group14 Technologies 制造的硅碳負(fù)極材料能使鋰離子電池的儲(chǔ)能提高 50%。今年 5 月份，公司從投資者那里籌集了 4 億美元。
在用 Group14 開(kāi)發(fā)的電池負(fù)極材料進(jìn)行測(cè)試后，梅賽德斯投資的電池制造商 StoreDot 能在 10 分鐘內(nèi)將電池充電至 80%。Group14 首席執(zhí)行官里克?呂貝（Rick Luebbe）表示，其制造的陽(yáng)極材料最終可以讓電動(dòng)汽車(chē)在 5 分鐘內(nèi)完成快速充電。
“當(dāng)我能在 5 到 10 分鐘內(nèi)完成充電時(shí)…… 那么續(xù)航里程是 240 公里還是 480 公里就沒(méi)有那么重要了，”呂貝說(shuō)。
位于美國(guó)密歇根州的創(chuàng)業(yè)公司 Our Next Energy 已經(jīng)開(kāi)發(fā)出名為 Gemini 的“雙化學(xué)”電池。這種電池包括標(biāo)準(zhǔn)的磷酸鐵鋰 (LFP) 牽引電池和使用更先進(jìn)、更昂貴化學(xué)物質(zhì)的“增程”電池，能為電動(dòng)汽車(chē)提供低、中、高續(xù)航里程多種選擇。
公司首席執(zhí)行官 Mujeeb Ijaz 表示：“市場(chǎng)最終會(huì)決定續(xù)航里程是多少。”
根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，美國(guó)汽車(chē)平均每天行駛不到約合 48 公里。在歐洲，汽車(chē)平均每天行駛距離還不到這一數(shù)字的一半。
英國(guó)電池公司 Britishvolt 首席戰(zhàn)略官伊澤貝爾?謝爾登（Isobel Sheldon）則表示，隨著電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)開(kāi)始意識(shí)到他們掏的錢(qián)遠(yuǎn)超出自身需要，市場(chǎng)對(duì)續(xù)航里程的需求將會(huì)降低。
“隨著市場(chǎng)成熟，人們會(huì)開(kāi)始問(wèn)我為什么要花幾千美元…… 換一塊我永遠(yuǎn)不會(huì)用的電池，”謝爾登說(shuō)。“大多數(shù)汽車(chē)都是用來(lái)開(kāi)車(chē)去商店、看望朋友或送孩子上學(xué)，而不是開(kāi)車(chē)去摩納哥。”
原標(biāo)題：電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航之外，體積和充電速度成動(dòng)力電池公司突破口
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