特斯拉推出更环保的新型电池

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在今天特斯拉的“电池日”活动中，特斯拉表示将推出全新的技术来推动公司产品未来十年的发展。而在过去十年中，特斯拉在电池成本降低方面做出了很大的努力。


2010年，容量为1kWh的锂离子电池组能够让电动汽车行驶3到4英里，但价格超过1,000美元。根据彭博社提供的数据显示，2019年这款锂电池的价格已降至156美元。有专家们预计，在未来十年中锂离子电池的价格还会持续下降，但不会这么快，预计到2020年中期，1KWh锂离子电池的平均成本将降至100美元以下。


这是一个良性循环的结果，更廉价的电池扩大了市场，进而推动了投资，从而进一步改善了成本和性能。这种趋势具有重大的意义，廉价电池对于将世界经济从煤炭和汽油等碳密集型能源中转移出来至关重要。

电池和电动机目前已然成为替代内燃机汽车最有前途的技术。从历史的角度看，电池的高昂成本使电动汽车比传统汽车昂贵了许多。但电池组变得足够便宜，电动汽车实际上将比同等的天然气汽车便宜。如果再把电动汽车充电的成本考虑在内，成本优势将更加明显，因此电池成本的下降将加速电动汽车的普及。



在未来十年中，随着世界也在尝试降低碳排放量，电池价格持续下降将提供巨大的帮助。在过去的十年里，电池的价格已便宜了6倍，值得注意的是，特斯拉在整个过程中发挥了重要作用。特斯拉不仅有助于普及远程电动汽车的概念，而且特斯拉不仅仅是家汽车公司，还是是电池公司。特斯拉比其他大多数公司更早的认识到电池市场的潜力，已然成为该市场的领先者，并有望在未来十年变得更强大。

低廉的价格、功能强大的电动汽车

回想2003年特斯拉成立，当时，笔记本电脑和手机的蓬勃发展正在迅速扩大锂离子电池的市场。特斯拉投入数百万美元用于研发，以使电池更便宜、更强大。

特斯拉成立之初，电池的价格仍然非常昂贵，以至于电动跑车Roadster的价格售价在6位数美元。但随着电池成本和性能的不断提高，特斯拉制造出了成本更低的Model S，然后制造出了价格便宜得多的Model 3，现在消费者可以以不到40,000美元的价格购买一辆电动汽车。



特斯拉的首席技术官Straubel在2014年表示：“Model S是在Roadster推出后五年才设计并销售的，电池技术、基础化学以及电池组自身的包装方面都改进了约40％。Model S用了比Roadster还要小的电池组就达到了接近300英里的续航里程，储能将近85KWh。”
虽然今天人们购买手机和笔记本电脑的数量仍比购买电动汽车的多，但是由于电动汽车需求的电池容量巨大，它们极大地增加了全球对锂离子电池的需求。这有助于推动价格的进一步下降，从而用电池改善电脑的成本效益。

需求上升如何驱动价格下跌

制造的产品越多，单位的成本往往越低。去年，根据彭博社估计每当全球电池产量增加一倍时，电池的成本就会下降18％。特斯拉对未来电池价格下跌起到了关键作用。他们认为，随着人们购买更多的电动汽车和电力公司购买更多的电池、电网存储系统，电池市场将继续扩大。彭博社认为，到2023年，市场将增长到每千瓦时的成本降至100美元


特斯拉在技术方面不断改进在降低电池成本方面也发挥了作用。锂离子电池一词实际上是许多不同电池化学性质的统称。随着时间的推移，科学家创造了新的混合物，每公斤释放的能量越来越多。这不仅降低了电池化学活性部分的成本，还意味着对于给定的功率预算，电池可以更小更轻，从而降低其他汽车组件的每千瓦时成本。


在过去十年，常见的电池技术是镍锰钴等份组成的“ NMC 111”电池。现在，特斯拉将镍的含量提升至锰或钴的8倍。由于镍的价格比钴便宜2至5倍，因此每公斤生产的电池价格更便宜。而且新的电池还提供了更高的能量密度，进一步提高了每千瓦时存储容量的成本。但是这种新电池的稳定性较差，因此安全使用起来更具有挑战性且价格昂贵。不过，制造商已经想出了如何克服这些挑战的方法。电池市场越大，制造商将花费更多的研发资金，新技术的突破速度就越快。

5月，据路透社报道，特斯拉正在与中国公司开发两种新的电池：一种低钴电池组设计，其价格将低于每KWh100美元；另一种是无钴磷酸铁设计，其价格甚至可能低于每kWh80美元。

更环保的汽车电池，电动车将成为趋势

显而易见，从汽车中去除内燃机可以消除直接的碳排放。而电池的不断扩散将对环境大有益处。据彭博社的弗里斯（Frith）介绍：“即使世界上最肮脏的电网制造电池，它们仍然比内燃机汽车更加环保。”


电池成本的下降也将使电网本身更加清洁。随着电池、太阳能电池板和风车的价格越来越便宜，效率越来越高，太阳能发电和电池存储的总成本将低于传统能源的成本。


在相关政策的不断扶持下，相信特斯拉未来能够制造出与汽油动力车直接具有成本竞争力的电动汽车。