鋼鐵俠馬斯克的Gigafactory超級(jí)電池廠是由TSLA和日本松下合作建設(shè)的。Gigafactory重要用于生產(chǎn)TSLA電動(dòng)汽車上的鋰電池，按照TSLA的計(jì)劃，到2020年，Gigafactory每年生產(chǎn)的電池可供50萬(wàn)輛電動(dòng)汽車使用。通過(guò)Gigafactory實(shí)現(xiàn)電池的規(guī)模生產(chǎn)，到2017年，電池組的成本相較當(dāng)前ModelS所用電池將下降30%。即將問(wèn)世的GenerationIII電池組的電池容量也將得到提升，這對(duì)TSLA順利研發(fā)低端車型BlueStar具有重要意義。TSLA的電池廠重要任務(wù)不是生產(chǎn)最先進(jìn)的電池，而是采用現(xiàn)有技術(shù)并通過(guò)量產(chǎn)來(lái)降低成本。

BlueStar是TSLA計(jì)劃已久的低端車型(最近改稱為ModelIII)，將在2017年配備GenerationIII電池在市場(chǎng)亮相。該款車型單次充電續(xù)航里程為200英里，起售價(jià)是3.5萬(wàn)美元。比ModelS5.7萬(wàn)美元的起售價(jià)下降近40%。今年四月底，TSLA曾推出了一款家用鋰電池系統(tǒng)Powerwall及一款大型公共規(guī)模(utility-scale)電池，其在上市首周便已經(jīng)收到4萬(wàn)多件訂單，銷售額約8億美元。

大眾超級(jí)電池續(xù)航300公里

六月底，媒體相繼曝出大眾汽車掌門人馬丁·文德恩透露，大眾公司正在開發(fā)"超級(jí)電池"(Super-battery)，新電池價(jià)格更低，體積更小。一款電動(dòng)版大眾品牌車型在搭載超級(jí)電池后純電動(dòng)續(xù)航里程有望達(dá)到300公里。"相比于大眾e-高爾夫，新一代的大眾電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程將達(dá)到前者的兩倍，雖然300公里續(xù)航里程仍然不能和TSLAModelS的265英里相比，但大眾將推出的是更具備價(jià)格可承受性的電動(dòng)汽車，例如下一代e-Golf。因而在推廣普及電動(dòng)汽車方面比ModelS意義更大。

大眾曾表示正在研發(fā)下一代鋰電池單元技術(shù)，能量密度可達(dá)到當(dāng)前電池的5倍之多。為此，大眾目前的焦點(diǎn)可能重要聚集在兩個(gè)方向：1.新穎的固態(tài)電池技術(shù)；2.現(xiàn)有鋰電池升級(jí)版解決方法。

2014年十一月，馬丁·文德恩曾經(jīng)表示："我認(rèn)為固態(tài)電池技術(shù)應(yīng)用潛力巨大，應(yīng)用該技術(shù)很有可能將電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程提升至700公里。"由此看來(lái)大眾公司應(yīng)該比較看好固態(tài)電池前景，而且也入股研發(fā)固態(tài)電池的創(chuàng)業(yè)公司QuantumScape，股比5%。固態(tài)電池在儲(chǔ)能方面相對(duì)傳統(tǒng)鋰電池存在優(yōu)勢(shì)，另外還具有阻燃能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，安全性能更強(qiáng)。

大眾未來(lái)可能轉(zhuǎn)向單一的鋰電池單元設(shè)計(jì)。目標(biāo)是通過(guò)簡(jiǎn)化電池單元設(shè)計(jì)降低電池成本66%。單一的電池設(shè)計(jì)可以充分利用大眾的電池模塊組裝廠產(chǎn)量，甚至可以由不同的電池供應(yīng)商采用統(tǒng)一的電池單元設(shè)計(jì)。當(dāng)下，大眾汽車采用了多種鋰電池單元。例如松下為e-高爾夫、高爾夫GTE插電式混合動(dòng)力車、奧迪A3電動(dòng)汽車供應(yīng)電池，三星[微博]則為帕薩特GTE、奧迪其他電動(dòng)汽車供應(yīng)電池。

奔馳品牌的太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池

此前，戴姆勒曾攜手TheMobilityHouseAG和GETECEnergieAG兩家公司，推出了首款鋰電池單元"96-moduleESS"，目前總?cè)萘恳殉^(guò)500千瓦時(shí)，未來(lái)幾周內(nèi)還將提升至3000千瓦時(shí)。戴姆勒稱此款太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池，該電池分為家用及商用電池，容量分別為2.5千瓦時(shí)和5.9千瓦時(shí)。

當(dāng)用作家用電池時(shí)，多達(dá)8個(gè)電池模塊可以被組合，以出現(xiàn)一個(gè)容量高達(dá)20千瓦時(shí)的"能量?jī)?chǔ)存廠"；而當(dāng)用作商用或工業(yè)用電池時(shí)，電池系統(tǒng)也可以根據(jù)要完全釋放能量。奔馳負(fù)責(zé)開發(fā)的主管哈羅德o科洛哥(HaraldKroeger)表示，當(dāng)汽車在高溫和嚴(yán)寒環(huán)境下行駛數(shù)百萬(wàn)公里后，其采用的儲(chǔ)能電池依然可以正常工作，因此該電池可用作固定式儲(chǔ)能電池。戴姆勒新的儲(chǔ)能電池將由ACCUmotive薩克森州卡門茨廠生產(chǎn)，ACCUmotive預(yù)計(jì)未來(lái)用于汽車的儲(chǔ)能電池產(chǎn)量將得到提升，其應(yīng)用領(lǐng)域也將更加廣泛。

由于電池在能量密度上遠(yuǎn)不能同內(nèi)燃機(jī)相比，因此續(xù)航里程長(zhǎng)期以來(lái)是電動(dòng)汽車最大軟肋之一。許多國(guó)家出臺(tái)的新規(guī)定中，只有電動(dòng)汽車單次充電續(xù)航里程達(dá)到一定水平，方能享受補(bǔ)貼優(yōu)惠政策。

電池材料技術(shù)前瞻

作為一種新的汽車動(dòng)力裝置，動(dòng)力鋰電池本身不排放污染大氣的有害氣體，同時(shí)電動(dòng)汽車還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電。因此電動(dòng)汽車有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排量。所以動(dòng)力鋰電池的研究就成為了汽車工業(yè)的一個(gè)"熱點(diǎn)"。下面我們就來(lái)看一看電池技術(shù)都有什么方面的研究。

1、石墨烯材料電池技術(shù)

ModelS在配備85kWh電池組之后，最大續(xù)航里程為426公里。有關(guān)這一數(shù)值，TSLACEO馬斯克并不滿意，目前TSLA正在研究高性能電池，TSLA汽車很快將能行駛805公里。

TSLA對(duì)電池技術(shù)的革新，將引發(fā)市場(chǎng)對(duì)提升鋰電池能量密度材料的關(guān)注。TSLA新電池將采用石墨烯材質(zhì)，石墨烯是一種新型材料，是已知材料中最薄的一種。由于它的電阻率低，電子遷移的速度極快，表面積大和電性能良好，被科學(xué)家認(rèn)為是鋰電池的理想電極材料。

2、鋁空氣電池技術(shù)

今年一月份，富士色素株式會(huì)社(并非富士子公司)宣布，已在鋁空氣電池技術(shù)上取得重大突破。和TSLA即將量產(chǎn)的鋰聚電池相比，鋁空氣電池理論容量多出40倍以上。而且富士色素表示，將在今年底前實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目商業(yè)化。這意味著，定于2016年投產(chǎn)的TSLA超級(jí)電池廠可能從一開始就處于落后位置，該廠預(yù)計(jì)還要7-10年才能達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量并收回成本。

無(wú)獨(dú)有偶，早在去年Alcoa(美鋁公司)和以色列Phinergy公司表示：試驗(yàn)用車的一個(gè)電池組重約100公斤，內(nèi)裝50塊電池板，僅一塊鋁空氣電池板就可以驅(qū)動(dòng)車輛行駛約32公里，最高續(xù)航里程可達(dá)1600公里。該公司還表示，開發(fā)出的鋁-空氣電池的空氣陰極配備有專用的銀基催化劑，其采用了獨(dú)特的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以使氧氣順利通過(guò)，而可以將二氧化碳阻隔在外。通過(guò)該創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，Phinergy鋁-空氣電池的空氣陰極可以有效防止電極的碳化問(wèn)題，其工作壽命也因此可以達(dá)到數(shù)千小時(shí)。

3、"液流電池"技術(shù)

在新研發(fā)的電池技術(shù)中，"液流"電池正成為新的發(fā)展方向。Quant公司旗下電動(dòng)汽車e-Sportlimousine，百公里加速時(shí)間僅需2.8秒。

這款電動(dòng)汽車采用了flow-cell(液流電池)技術(shù)，該技術(shù)被稱作是介于普通電池和燃料動(dòng)力鋰電池之間的技術(shù)，液體電解質(zhì)會(huì)在兩個(gè)容器之間流動(dòng)，而電荷就從一個(gè)容器到另一個(gè)容器，這樣就能夠供應(yīng)電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)足夠的能量。相比于當(dāng)今電動(dòng)汽車供應(yīng)動(dòng)力的鋰電池技術(shù)而言，flow-cell同重量的車型性能要高出四倍，也就是說(shuō)它的可行駛里程將是傳統(tǒng)電動(dòng)汽車的4-5倍左右。

4、改進(jìn)電池化學(xué)成分及能量密度技術(shù)

博世公司一直在努力突破，很大程度上取決于改進(jìn)電池的化學(xué)成分。到2016年電池單元的能量密度將提高到200瓦特小時(shí)，預(yù)計(jì)到2020年將進(jìn)一步提升為300瓦特小時(shí)。改進(jìn)陰極、陽(yáng)極和電解質(zhì)，同時(shí)還有電池單元的結(jié)構(gòu)體系。三菱的新一代鋰電池就將和博世和日本湯淺國(guó)際集團(tuán)，共同采用了這樣的技術(shù)，來(lái)提升新電池的續(xù)航里程，最高將超過(guò)400公里，足以媲美傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。未來(lái)，三菱旗下包括歐藍(lán)德在內(nèi)的多款車型有望搭載該電池。此舉不僅進(jìn)一步提升環(huán)保性，在動(dòng)力上的優(yōu)勢(shì)足以提升三菱的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，也為三菱爭(zhēng)奪歐洲新能源車市場(chǎng)埋下伏筆。

小結(jié)：

縱觀汽車的發(fā)展史，從動(dòng)力技術(shù)的發(fā)展：蒸汽機(jī)車--電動(dòng)汽車--內(nèi)燃機(jī)車--電動(dòng)汽車，結(jié)合當(dāng)今全球所面對(duì)的問(wèn)題，電動(dòng)汽車的環(huán)保是未來(lái)發(fā)展的方向。以汽油和柴油為燃料的汽車價(jià)格昂貴且污染環(huán)境。寄希望于新興的動(dòng)力鋰電池技術(shù)，來(lái)減少人類對(duì)化石燃料的依賴，減少環(huán)境污染，然而這并不是容易辦到的。在我國(guó)火力發(fā)電處于重要地位并且呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這無(wú)疑也進(jìn)一步加劇了對(duì)環(huán)境的污染。

仔細(xì)想想，從以石油為燃料的汽車轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車，是從一個(gè)牌子的香煙換到另一個(gè)牌子？有環(huán)保意識(shí)的人們真的應(yīng)該推崇電動(dòng)汽車嗎？我們應(yīng)該透過(guò)電動(dòng)汽車閃亮的外形看它背后的污染嗎？