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汽车巨头编织未来 死磕高端锂电池技术研发

  拉荷亚(La Jolla)和山景城(Mountain View)同属于美国加州,一个是富豪聚集地,一个科技味十足,在这两个地方,你都可以瞥见未来——汽车的未来。在这两个地方,每一秒钟都能看到特斯拉、日产Leaf、丰田普锐斯,或者与之类似的车型。这些电动或混动汽车自然地穿梭于车流之中,而很多企业、商场和家庭也都安装了充电桩。

  如果汽车厂商果真能让电动汽车梦想成真,眼前的这番景象就将在未来的某一刻普及开来。事实上,这些厂商都在花费大笔资金实现这番愿景。问题在于,如何将电动车的需求从这两座城市扩大到整个美国?

  在加州的另一个地方,伊隆·马斯克(Elon Musk)的特斯拉汽车最近提出了一份计划,准备在美国西南部某个尚未披露的地点建设一座巨大的电池工厂(这是最近的热门话题)。这个所谓的“超级工厂”(Gigafactory)预算50亿美元,计划到2020年为50万辆汽车生产锂电池——这比2013年的全球产量还高。

  可是,等到工厂建成时,特斯拉的计划是否会过时呢?有人认为很有可能。IHS Automotive高级规划总监菲尔·戈特(Phil Gott)认为,特斯拉这个野心勃勃的计划“很可能过于仓促”。目前正在开发的新技术可能提供更好的选择,解决专家眼中的一大电动汽车发展障碍。

  这些汽车面临的一大问题在于,电池又大又重,因此每辆汽车上所能安装的数量非常有限。例如特斯拉Model S的电池组大约2米长,1.2米宽,需要沿着汽车的地板安装。这种顶尖车型单次充电的续航里程约为300英里(482公里),日产Leaf略高于80英里(128公里)。不仅如此,充电速度也比加油速度慢得多。

  由于要定期充电,而且每次充电都耗时长久,以至于电动汽车的发展受到限制。

  那么,如何才能生产出更好的电池呢?从本质上讲,电池都包含正负电极、分离器和电解质。很多不同类型的材料都可以充当电极,不同的材料组合所能存储的电量各不相同。然而,电池寿命和安全特性也会随着材料的改变而发生变化,所以必须要做出一些妥协。锂电池很受欢迎,但由于可能在飞机上引发火灾,因此运输时受到一定的限制。比锂电池更易反应或更不稳定的电池都很危险。但找到合适的组合便可获得巨大回报。

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