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如今汽車制造商們都在競相追逐電動(dòng)汽車市場的領(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。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?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制造商以更低價(jià)格生產(chǎn)電池體積更小的汽車，從而通過向更多用戶銷售更多汽車來提高利潤。
“早期電動(dòng)汽車市場的高端用戶都想要更大的電池組和更長的續(xù)航里程，因?yàn)樗麄冑I得起，”初創(chuàng)公司 Nyobolt 首席執(zhí)行官賽?希瓦雷迪 (Sai Shivareddy) 這樣說。Nyobolt 公司開發(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)格的主流用戶接受，你需要更小的電池組…… 而且要與如今的燃油車一樣，可以在5分鐘內(nèi)加滿油。”
中國公司在全球電動(dòng)車電池生產(chǎn)中占據(jù)市場主導(dǎo)地位，像寧德時(shí)代等公司正在開發(fā)單次充電可以跑得更遠(yuǎn)的汽車電池。
中國汽車制造商已經(jīng)推出諸如五菱宏光 MINI 這樣的小型低價(jià)電動(dòng)汽車。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3萬多元。
就全球電動(dòng)汽車電池領(lǐng)域而言，諸如位于英國劍橋的 Nyobolt 和美國華盛頓州的 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。
根據(jù)創(chuàng)業(yè)平臺(tái) PitchBook 的數(shù)據(jù)，隨著汽車制造商著眼于未來，電動(dòng)汽車電池技術(shù)方面的投資從2020年的15億美元增長到2021年的94億美元，增長了六倍多。
數(shù)據(jù)分析公司 Pulse Labs 副總裁林肯?梅里休 (Lincoln Merrihew) 說：“我們正處于電池開發(fā)的初級(jí)階段。”
隨著電動(dòng)汽車需求飆升，電動(dòng)汽車電池小型化還可能緩解電池材料供應(yīng)鏈問題，同時(shí)減少鈷和鎳的使用。
另一個(gè)好處是，汽車制造商可以在制造電動(dòng)汽車的過程中使用更少的有害材料，排放更少的二氧化碳。
福特汽車首席執(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，使電池體積最小化，將會(huì)改變市場游戲規(guī)則。”他補(bǔ)充說，福特希望在2026年開始在新一代電動(dòng)汽車中使用“盡可能小的、具有競爭力的電池”。
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?yán)m(xù)航里程就達(dá)到了1000公里。
更便宜的電動(dòng)汽車
目前快速充電技術(shù)主要受到電動(dòng)汽車電池在快速吸收能量方面的限制?？焖俪潆姇?huì)縮短電池壽命或使電池過熱，因此大多數(shù)電動(dòng)汽車都會(huì)為保護(hù)電池來限制充電速度。
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很多年。
Nyobolt 目前專注于研發(fā)高性能電動(dòng)賽車電池。希瓦雷迪表示，在汽車制造商準(zhǔn)備將其電池用于大眾市場車型之前，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)的電池陽極最初是用于采礦車等商業(yè)電動(dòng)汽車，這些汽車需要連續(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)汽車市場。
“電池體積更小意味著價(jià)格更低，這樣更多用戶就可以買得起電動(dòng)汽車，”他說。
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 測試鈮材電池。
CBMM 電池項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 Rogerio Marques Ribas 說，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)充滿電的前提下，我們的電池壽命可能會(huì)延長 3 到 10 倍，安全性也更高。”
Ribas 補(bǔ)充道：“在不久的將來，人們會(huì)問，為什么要有這么大的電池組?”
“市場決定續(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 開發(fā)的電池負(fù)極材料進(jìn)行測試后，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，其制造的陽極材料最終可以讓電動(dòng)汽車在 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 公里就沒有那么重要了，”呂貝說。
位于美國密歇根州的創(chuàng)業(yè)公司 Our Next Energy 已經(jīng)開發(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)，美國汽車平均每天行駛不到約合 48 公里。在歐洲，汽車平均每天行駛距離還不到這一數(shù)字的一半。
英國電池公司 Britishvolt 首席戰(zhàn)略官伊澤貝爾?謝爾登（Isobel Sheldon）則表示，隨著電動(dòng)汽車用戶開始意識(shí)到他們掏的錢遠(yuǎn)超出自身需要，市場對(duì)續(xù)航里程的需求將會(huì)降低。
“隨著市場成熟，人們會(huì)開始問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。“大多數(shù)汽車都是用來開車去商店、看望朋友或送孩子上學(xué)，而不是開車去摩納哥。”
原標(biāo)題：電動(dòng)汽車?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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