特拉斯將無鈷電池技術作為核心發展方向
雖(sui)然(ran)電(dian)動(dong)汽車市場份額(e)在增大,但是依然(ran)無法成為汽車主(zhu)流品種,其中一個重要(yao)原因(yin)是價格。假如將電(dian)動(dong)汽車與(yu)同樣規格的(de)內燃機(ji)車(ICE)相(xiang)比,會(hui)發現前者比后者至(zhi)少要(yao)貴10000-15000英鎊(bang)(約合(he)人民幣8.8萬-13.2萬元(yuan))。盡管電(dian)動(dong)汽車在購(gou)買后使用時會(hui)便宜(yi)得多,但不可(ke)否認的(de)是,高額(e)的(de)初始(shi)溢價對早(zao)期廣泛采(cai)用電(dian)動(dong)汽車是一個相(xiang)當大的(de)抑制因(yin)素。


雖然這(zhe)些額外支出中(zhong)有一(yi)部(bu)分是由(you)于公(gong)司(si)試圖收回所(suo)涉(she)及新技術(shu)(shu)的(de)開發(fa)成本(ben),但絕(jue)大部(bu)分來自(zi)一(yi)個因素——可充電電池的(de)高昂價格(ge)。這(zhe)就是為(wei)何特斯拉最(zui)近在電池領域將無鈷電池技術(shu)(shu)作(zuo)為(wei)核心發(fa)展(zhan)方向重要原因。
為了更好地理解這(zhe)一點,我們來(lai)舉(ju)個例子(zi)。在英(ying)(ying)國,特(te)斯拉ModelSLongRange起(qi)價為77980英(ying)(ying)鎊(約合人民幣(bi)69萬元)。這(zhe)款車的(de)續航里(li)程(cheng)為379英(ying)(ying)里(li)(約610公(gong)里(li),根據WLTP循環測(ce)試標(biao)準(zhun)),而Plus版本的(de)續航里(li)程(cheng)為402英(ying)(ying)里(li)(647公(gong)里(li))。
但(dan)為了達到這些(xie)高(gao)數字,ModelS要配(pei)置100千瓦時(shi)的鋰離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)。特斯(si)拉(la)沒(mei)有(you)公開說明ModelS的價(jia)格(ge)(ge)中有(you)多少來(lai)自這些(xie)電(dian)(dian)(dian)池(chi),但(dan)你可以通過購買二手特斯(si)拉(la)電(dian)(dian)(dian)池(chi)看看它的價(jia)格(ge)(ge)來(lai)大致了解,一個5.3千瓦時(shi)的電(dian)(dian)(dian)池(chi)組含稅價(jia)格(ge)(ge)為1440英(ying)鎊(約合人民幣1.3萬元)。
目前(qian)的(de)(de)ModelS要19個這種(zhong)電池組才(cai)能達(da)到100千(qian)瓦(wa)時的(de)(de)容(rong)量。假如你(ni)把單價(jia)乘起來,總共是27360英鎊(約合人民幣(bi)24萬元)。換句話說,特斯拉ModelS超過三分(fen)之一的(de)(de)價(jia)格可能僅僅是電池的(de)(de)成(cheng)本(ben)(ben)。更普通的(de)(de)入門級(ji)電動(dong)汽車現(xian)在仍然至(zhi)少有(you)40千(qian)瓦(wa)時(比如日產的(de)(de)基本(ben)(ben)款聆風),而且大多數都有(you)50千(qian)瓦(wa)時或(huo)更多。
因(yin)此(ci),大多數電(dian)(dian)動汽車(che)僅電(dian)(dian)池一(yi)項就超過了(le)10000英鎊(人民幣8.8萬元),這(zhe)就很好地解(jie)釋了(le)為何它們如此(ci)昂貴(gui)。彭博新能源(yuan)財經(BloombergNewEnergyFinance)證實了(le)這(zhe)些計(ji)算(suan),預(yu)計(ji)2020年電(dian)(dian)池成(cheng)本(ben)將占電(dian)(dian)動汽車(che)成(cheng)本(ben)的30%。相比之下,一(yi)輛內燃機車(che)只要一(yi)個金(jin)屬盒子來裝燃料。
鋰離子電(dian)池成本(ben)所占電(dian)動汽車總成本(ben)的比例(li)
回到特斯拉(la)最近的(de)一些消息。該公司在不使(shi)用鈷(gu)的(de)可(ke)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)池技術上下了(le)很大的(de)賭注。鈷(gu)是(shi)鋰(li)離子電(dian)(dian)池如(ru)此昂貴(gui)的(de)重(zhong)要原(yuan)因之(zhi)一。它也(ye)充滿了(le)政(zheng)治問題,因為(wei)采礦(kuang)可(ke)能(neng)在沖突地區,如(ru)剛果,它的(de)生產被(bei)認為(wei)是(shi)相當(dang)污染(ran)環境。但(dan)使(shi)用鈷(gu)是(shi)因為(wei)它能(neng)供(gong)應電(dian)(dian)池所需的(de)能(neng)量密度,使(shi)電(dian)(dian)池每次(ci)充電(dian)(dian)能(neng)持續數百英里。
幾個(ge)月(yue)前,有消息透露(lu),特斯(si)拉正(zheng)在與寧德時(shi)代新(xin)能(neng)源(yuan)公司(si)(CATL)合作研(yan)發磷酸鐵(tie)鋰(li)(LFP)電池(chi),這可(ke)能(neng)是(shi)真正(zheng)的(de)游戲規則改變者。LFP電池(chi)不使用鈷(gu),并且有推至低于每千瓦時(shi)100美元(批發價)的(de)神奇趨(qu)勢(shi),這個(ge)價格被認為是(shi)電動汽車比內(nei)燃機車便宜的(de)門檻。
據彭博新能源財經(jing)能源存儲部門主(zhu)管詹姆斯·弗(fu)里(li)斯(JamesFrith)稱,電池(chi)每(mei)千瓦時的價格在(zai)(zai)2010年(nian)一度超過1000美元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(約(yue)(yue)合人(ren)(ren)民(min)幣(bi)7000元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)),2015年(nian)為381美元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(約(yue)(yue)合人(ren)(ren)民(min)幣(bi)2670元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)),現在(zai)(zai)約(yue)(yue)為147美元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(約(yue)(yue)合人(ren)(ren)民(min)幣(bi)1030元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan))。弗(fu)里(li)斯估(gu)計LFP電池(chi)將在(zai)(zai)2023或2024年(nian)達到(dao)每(mei)千瓦時100美元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(約(yue)(yue)合人(ren)(ren)民(min)幣(bi)700元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)),到(dao)2030年(nian)僅為61美元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(約(yue)(yue)合人(ren)(ren)民(min)幣(bi)427元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan))。
鋰(li)離(li)子電池每(mei)千瓦(wa)時價格
特斯拉(la)最近還獲得(de)了陰極技術(shu)的專利,這大大提高了充電(dian)(dian)循(xun)環(huan)次(ci)數。目前的鋰離子電(dian)(dian)池(chi)技術(shu)允(yun)許1000到(dao)1500次(ci)的充電(dian)(dian),看起來似(si)乎不多,但你不可能像手機(ji)相同每天(tian)給汽車(che)充電(dian)(dian),而且智能管理將(jiang)在不同的電(dian)(dian)池(chi)間分(fen)配充電(dian)(dian)周期(qi)。你只要每周左右為(wei)一輛電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)充一次(ci)電(dian)(dian),這意(yi)味著1500次(ci)充電(dian)(dian)可以持續25年。
由(you)杰夫·達恩(JeffDahn)領(ling)導的特斯拉(la)電(dian)(dian)池團隊(dui)獲得了特斯拉(la)新技術(shu)的專利,這項技術(shu)可(ke)以將充電(dian)(dian)周期提(ti)高到近4000次,假如(ru)一(yi)(yi)周充一(yi)(yi)次電(dian)(dian),大約75年——因(yin)此才有了所謂的百萬英里(li)電(dian)(dian)池。
最近(jin),由杰(jie)夫·達恩領導的(de)特斯拉團(tuan)隊申請了(le)一些新的(de)金(jin)屬鋰/陽極電池(chi)專利,這可以大幅提高(gao)能量密度,從而大幅降低(di)成本。假如這些技術在商(shang)業上(shang)可行的(de)話,將會給電池(chi)的(de)耐用(yong)性(xing)和價格帶來革命性(xing)的(de)變化。
日產的(de)(de)一位前高級研(yan)究員正在(zai)開發另(ling)一種即將問世的(de)(de)技(ji)術(shu),叫做全聚合(he)物電池,他聲(sheng)稱這種技(ji)術(shu)可(ke)以將目前的(de)(de)價格降低90%。
這些進展在(zai)未(wei)來也可(ke)能不會(hui)發生,但無鈷(gu)磷酸鐵鋰離子電(dian)池(chi)(chi)現在(zai)已經出(chu)現了。在(zai)獲得(de)政府批準(zhun)后,特斯(si)拉將在(zai)其(qi)我國版Model3中使(shi)用LFP作為電(dian)池(chi)(chi)。據估計,使(shi)用LFP電(dian)池(chi)(chi)可(ke)使(shi)制造成(cheng)本降低(di)15%-20%。
考慮到(dao)電(dian)(dian)池在汽車(che)(che)成本中所占的(de)比(bi)例,電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)(che)只比(bi)內燃機車(che)(che)貴10%,而不是(shi)30%,這(zhe)很容易(yi)在擁(yong)有電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)(che)一到(dao)兩年的(de)時間(jian)里重(zhong)新獲得更便宜(yi)的(de)運行成本。這(zhe)也將(jiang)使(shi)電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)(che)比(bi)燃料(liao)動(dong)力鋰電(dian)(dian)池技術有更大的(de)領先(xian)優勢,而氫能源則(ze)不大可能成為電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)(che)的(de)未(wei)來。
電動(dong)汽(qi)車不僅比內燃機(ji)車更(geng)環保、運行成本更(geng)低(di),而且購(gou)買成本也更(geng)低(di)的(de)時(shi)代正在迅速到來(lai),而不含鈷的(de)電池是(shi)朝著這(zhe)個方向邁出的(de)關鍵一步(bu)。這(zhe)就是(shi)為何特斯拉轉(zhuan)向低(di)能(neng)耗汽(qi)車如此重要的(de)原(yuan)因——這(zhe)可能(neng)是(shi)對化石燃料汽(qi)車的(de)致(zhi)命一擊。

 




