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如果说有人理解电池革命面临的挑战的话,那正是此人在上个世纪70年代末为埃克森(Exxon)石油公司发明锂离子电池拉开了应战的帷幕。正是史丹尼˙惠廷厄姆(M.Stanley Whittingham),现在纽约州北部宾汉吨大学的化学教授曾预言,“10年内,每辆车都会是混合动力或电动车。”
他认为有许多理由持乐观态度。举例说,大量资源正投入制造更好电池的技术挑战,从刚起步的小型电脑公司和专科学院到供应充足的大学如哈佛和斯坦福的实验室,还有美国主要的国家实验室,包括阿贡、劳伦斯利弗莫尔和圣地亚,以及德国、荷兰、法国、日本、韩国和中国大公司的实验室。
还有清晰而迫切降低人类发射温室气体的需要。取代化石燃料能源,电池将发挥很大作用。消费者显然需要可再生能源:例如电动和混合动力汽车销售正在强劲增长。
更好的电池提供两个大奖项:首先是负担得起的电动汽车,它是我们未来“移动社会”的支柱;其次是更灵活、分散的电力网,因为先进的固定式电池将以更低的价格保持我们家庭和工厂的电力供应。
结束“里程”焦虑
最初提议的电动和混合动力汽车是适度的,每次充电驱动里程在40-100英里(高价的特斯拉公司的电动汽车额定265英里除外),而且只在理想的条件下。然而,不久之后的第二代就能达到200英里。韩国大公司乐金化学(LGChem)给雪佛莱Volt和福特Focus供应电池组,据报道其更新的锂离子设计将于2016年使这些汽车的驱动里程达到200英里。特斯拉电动汽车公司主席和主要股东伊隆˙马斯克(ElonMusk)说,今年8月他的公司就在致力于新电池,要把公司汽车的驱动里程提升到500英里。
与此同时,电池的成本在下降。研究公司法维翰(Navigant)指出,五年前笔记本电脑电池的价格约为每千瓦-时1000美元,现今“价格接近每千瓦-时250美元”。2012年7月麦肯锡咨询公司(McKinsey˙Company)报道说,到2025年汽车用先进锂离子电池的价格将会从2011年的每千瓦-时500美元降到每千瓦-时160美元。法维翰公司说,到2020年电池的交易额将从今天的120亿美元上升到750亿美元。
不久的将来,电池汽车将在成本上与汽油动力汽车竞争。马斯克曾说,电池动力的“圣杯”是每公里-时100美元,他预料在“五到七年”内实现。特斯拉公司正在与日本松下公司共同努力在内华达州斯伯克斯建造50亿美元的“电池工厂”,制造先进电池,规模上有利可图。预计每年生产50万台电池组,使全世界锂离子电池产量翻番。
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