我们有了更好的电池技术,但依然没有更好的电池
在去年,美国能源部门的高级能源研究机构负责人,艾伦·威廉斯,告诉《卫报》,“我们在电池技术方面获得了突破性的进展。”然而,直到现在真正高效、低成本的新型电池仍未出现在市场上,高端电动车型号价格仍谈不上亲民。
事实上,有数个初创公司已经接近开发出更经济、安全、稳定而且能量密度高的能量储存设备,这些设备储存能量的成本可低至每千瓦时100美元以下。
如此低廉的能量储存成本能够更好地帮助24小时新能源电力系统运行,让太阳能或者是风能发电站可以最大效率发电储存能量,这也就意味着新能源汽车的价格会进一步下降。
但吊诡的就是这些电池一直没有被商业化,完全跟不上我们新能源需求的节奏。即便是一向让人惊喜不断的特斯拉创始人埃隆·马斯克也不得不承认,目前电动车产业陷入了提高锂离子电池技术的迟缓进程,还没有出现质的提升。
许多研究者认为,在未来能量储存会有新的化学和物理形态,将超越锂离子电池这个称霸了消费性电子产品和电动车市场,以及电网规模的能量储存应用长达十年的技术。
SolidEnergy Systems 的创始人Qichao Hu就开发出了锂金属电池(采用金属阳极,传统电池使用石墨材料),可以大幅度提高能量储存密度。这个长达近十年的开发过程也展示出了电池技术开发的一大障碍。“对于电池类产品来说,从概念到产品这个过程是非常困难的,” Qichao Hu解释道。“因为即便是你改动很小的一块地方,其他所有的东西你也要跟着改。”
除此之外,能源储存的研究还有着一个很复杂的问题:相关的技术太多,从泡沫电池,到流体电池、甚至是其它化学形态的电池,都有各自独特的优点,并没有说哪一项技术受到更多的投资。
Lux Research的一项研究分析了能源储存环节上超过40亿美元的投资,结果显示下一代电池项目,如所谓超越锂离子电池的存在,在这8年来平均有4千万美元的投资。特斯拉在锂离子电池工厂Gigafactory上的投资达到了50亿美元。这资金上的差距是很难赶上的。
“开发一款新电池以及建一个相应的小规模电池生产线会耗费5亿美元”,加州大学伯里克里的材料科学教授戈尔德·赛德说到,戈尔德·赛德带领的团队负责研究新型电池的化学技术。他指出汽车厂商在做出任何电池采购决定之前,都需要经过好几年的测试。毕竟,当公司一年只有500万美元资金的时候,可不是随随便便就能投500万美元到生产上的。