電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
據外媒報道，法國于2017年七月初宣布，該國將于2040年禁售燃油車，而印度與挪威分別于2030年、2025年禁售燃油車，只賣電動車。燃油車在全球的前途堪憂，電動車是不是能順利取代呢？
各大車企紛紛在電動車范疇展開角逐，力圖滿足市場及用戶的需求。沃爾沃承諾，自2019年起，旗下所有新車型都將配備一款電機。
如今的電機采用有現代化的設計理念，其結構緊湊，能效極高，可實現零排放，但若要為車輛供應動力，車企不得不為電機搭配一款電池，而這恰恰是當前電動車推廣使用受限的癥結所在。
鋰電池對電動車推廣的制約
如今，大多數電動車都采用了鋰離子蓄電池包，鋰電池在智能手機、平板電腦及筆記本電腦等設備中也有廣泛的使用。據全球知名咨詢公司——麥肯錫的研究聲明，從2010年起至今，電動車車載鋰離子蓄電池包的價格下跌了近80%，但其售價仍舊昂貴。
通用旗下雪佛蘭Bolt搭載的蓄電池包的售價超過1.57萬美元（約合12,150英鎊），其售價占到了整車售價的四成以上。據麥肯錫透露，欲使電動車的售價跌至汽油車的價位，或許還要耗費10年甚至更久。
盡管電機的能效要高于內燃機，但電池的儲能只占到汽油、柴油等化石燃料（fossilfuel）的一小部分。如今有的電動車續航里程數甚至惟有100英里左右。
最后，即使最終鋰電池的售價下跌，但其仍存在安全問題。該類電池要進行冷卻，戒備出現電池過熱的情況，更何況其所含液態電解質具有易燃性。若電池受損，極易將其引燃。
車企的應對之道
美國能源部的材料科學家兼Battery500聯盟的董事JunLiu表示：“談到電動車，就不得不考慮其成本、能量密度及安全性，這三點相當至關緊要。”該聯盟投入了5000萬美元，力圖提升鋰電池的性能，并得到特斯拉及IBM兩大公司的支持。
“Battery500”中的500意為：將鋰電池的能量密度翻番，因為鋰離子蓄電池的能量密度值一般在250瓦時/千克。Liu表示，這意味著在短時間內要優化當前的鋰電池技術，并建造規模宏大的加工設施，如：特斯拉在內華達州建造的超級廠（Gigafactory）。
Liu表示：“若能提升制造規模，或將大幅降低鋰電池的加工成本。”特斯拉想要獨自在全球建立三家超級廠，每家廠都擁有超強的產量，相當于2013年鋰電池的全球總產量。
此外，還要替換當前正在采用的石墨陽極（graphiteanode），改用硅質電極。硅的儲電量要高于石墨，但充放電時，該材質容易出現膨脹和收縮，并與電解質發生反應，直至將電解質耗盡。由于上述問題的存在，相較于石墨電池，將尚處于實驗階段的含硅質陽極的鋰電池更快被淘汰。
要處理這類問題，或許要耗費五年時間，但應當能將鋰電池的能量密度提升至350瓦時/千克。然而，他承認若想要實現鋰電池能量密度翻番，最少還要等上十年。
用戶對電動車的需求與擔憂
但麻省理工學院（MIT）從事能源研究的教授JessikaTrancik表示，縱然存在上述種種難題，但仍無法阻止人們對電動車的購買與使用需求。
據她的研究聲明，諸如日產Leaf或福特福克斯（FordFocus）等價格較為便宜的電動車，不僅能滿足人們的日常駕駛需求，還能將溫室氣體排放量降低三成或更多。
她表示：“真正的挑戰在于幫助人們克服對電動車續航里程數的擔憂。當用戶購買新車后，他們想要知道車輛的續航里程數。若進行長途行駛，其車輛能否駛達目的地。相較于等待新電池的研發成功，若增設電動車充電基礎設施，亦或是采用車輛共享等新業務模式，上述兩種方式或許能更快地處理電動車的推廣問題。”
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