特拉斯將無鈷電池技術(shù)作為核心發(fā)展方向

雖然電動汽車市場份額在增大，但是依然無法成為汽車主流品種，其中一個(gè)重要原因是價(jià)格。假如將電動汽車與同樣規(guī)格的內(nèi)燃機(jī)車（ICE）相比，會發(fā)現(xiàn)前者比后者至少要貴10000-15000英鎊（約合人民幣8.8萬-13.2萬元）。盡管電動汽車在購買后使用時(shí)會便宜得多，但不可否認(rèn)的是，高額的初始溢價(jià)對早期廣泛采用電動汽車是一個(gè)相當(dāng)大的抑制因素。

雖然這些額外支出中有一部分是由于公司試圖收回所涉及新技術(shù)的開發(fā)成本，但絕大部分來自一個(gè)因素——可充電電池的高昂價(jià)格。這就是為何特斯拉最近在電池領(lǐng)域?qū)o鈷電池技術(shù)作為核心發(fā)展方向重要原因。

為了更好地理解這一點(diǎn)，我們來舉個(gè)例子。在英國，特斯拉ModelSLongRange起價(jià)為77980英鎊（約合人民幣69萬元）。這款車的續(xù)航里程為379英里(約610公里，根據(jù)WLTP循環(huán)測試標(biāo)準(zhǔn))，而Plus版本的續(xù)航里程為402英里(647公里)。

但為了達(dá)到這些高數(shù)字，ModelS要配置100千瓦時(shí)的鋰離子電池。特斯拉沒有公開說明ModelS的價(jià)格中有多少來自這些電池，但你可以通過購買二手特斯拉電池看看它的價(jià)格來大致了解，一個(gè)5.3千瓦時(shí)的電池組含稅價(jià)格為1440英鎊（約合人民幣1.3萬元）。

目前的ModelS要19個(gè)這種電池組才能達(dá)到100千瓦時(shí)的容量。假如你把單價(jià)乘起來，總共是27360英鎊（約合人民幣24萬元）。換句話說，特斯拉ModelS超過三分之一的價(jià)格可能僅僅是電池的成本。更普通的入門級電動汽車現(xiàn)在仍然至少有40千瓦時(shí)（比如日產(chǎn)的基本款聆風(fēng)），而且大多數(shù)都有50千瓦時(shí)或更多。

因此，大多數(shù)電動汽車僅電池一項(xiàng)就超過了10000英鎊（人民幣8.8萬元），這就很好地解釋了為何它們?nèi)绱税嘿F。彭博新能源財(cái)經(jīng)（BloombergNewEnergyFinance）證實(shí)了這些計(jì)算，預(yù)計(jì)2020年電池成本將占電動汽車成本的30%。相比之下，一輛內(nèi)燃機(jī)車只要一個(gè)金屬盒子來裝燃料。

鋰離子電池成本所占電動汽車總成本的比例

回到特斯拉最近的一些消息。該公司在不使用鈷的可充電電池技術(shù)上下了很大的賭注。鈷是鋰離子電池如此昂貴的重要原因之一。它也充滿了政治問題，因?yàn)椴傻V可能在沖突地區(qū)，如剛果，它的生產(chǎn)被認(rèn)為是相當(dāng)污染環(huán)境。但使用鈷是因?yàn)樗芄?yīng)電池所需的能量密度，使電池每次充電能持續(xù)數(shù)百英里。

幾個(gè)月前，有消息透露，特斯拉正在與寧德時(shí)代新能源公司（CATL）合作研發(fā)磷酸鐵鋰（LFP）電池，這可能是真正的游戲規(guī)則改變者。LFP電池不使用鈷，并且有推至低于每千瓦時(shí)100美元(批發(fā)價(jià))的神奇趨勢，這個(gè)價(jià)格被認(rèn)為是電動汽車比內(nèi)燃機(jī)車便宜的門檻。

據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)能源存儲部門主管詹姆斯·弗里斯（JamesFrith）稱，電池每千瓦時(shí)的價(jià)格在2010年一度超過1000美元（約合人民幣7000元），2015年為381美元（約合人民幣2670元），現(xiàn)在約為147美元（約合人民幣1030元）。弗里斯估計(jì)LFP電池將在2023或2024年達(dá)到每千瓦時(shí)100美元（約合人民幣700元），到2030年僅為61美元（約合人民幣427元）。

鋰離子電池每千瓦時(shí)價(jià)格

特斯拉最近還獲得了陰極技術(shù)的專利，這大大提高了充電循環(huán)次數(shù)。目前的鋰離子電池技術(shù)允許1000到1500次的充電，看起來似乎不多，但你不可能像手機(jī)相同每天給汽車充電，而且智能管理將在不同的電池間分配充電周期。你只要每周左右為一輛電動汽車充一次電，這意味著1500次充電可以持續(xù)25年。

由杰夫·達(dá)恩（JeffDahn）領(lǐng)導(dǎo)的特斯拉電池團(tuán)隊(duì)獲得了特斯拉新技術(shù)的專利，這項(xiàng)技術(shù)可以將充電周期提高到近4000次，假如一周充一次電，大約75年——因此才有了所謂的百萬英里電池。

最近，由杰夫·達(dá)恩領(lǐng)導(dǎo)的特斯拉團(tuán)隊(duì)申請了一些新的金屬鋰/陽極電池專利，這可以大幅提高能量密度，從而大幅降低成本。假如這些技術(shù)在商業(yè)上可行的話，將會給電池的耐用性和價(jià)格帶來革命性的變化。

日產(chǎn)的一位前高級研究員正在開發(fā)另一種即將問世的技術(shù)，叫做全聚合物電池，他聲稱這種技術(shù)可以將目前的價(jià)格降低90%。

這些進(jìn)展在未來也可能不會發(fā)生，但無鈷磷酸鐵鋰離子電池現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了。在獲得政府批準(zhǔn)后，特斯拉將在其我國版Model3中使用LFP作為電池。據(jù)估計(jì)，使用LFP電池可使制造成本降低15%-20%。

考慮到電池在汽車成本中所占的比例，電動汽車只比內(nèi)燃機(jī)車貴10%，而不是30%，這很容易在擁有電動汽車一到兩年的時(shí)間里重新獲得更便宜的運(yùn)行成本。這也將使電動汽車比燃料動力鋰電池技術(shù)有更大的領(lǐng)先優(yōu)勢，而氫能源則不大可能成為電動汽車的未來。

電動汽車不僅比內(nèi)燃機(jī)車更環(huán)保、運(yùn)行成本更低，而且購買成本也更低的時(shí)代正在迅速到來，而不含鈷的電池是朝著這個(gè)方向邁出的關(guān)鍵一步。這就是為何特斯拉轉(zhuǎn)向低能耗汽車如此重要的原因——這可能是對化石燃料汽車的致命一擊。