我们不是所有人都开电动车的主要原因之一是价格。如果你将一辆电动汽车的成本与类似规格的内燃机(ICE)汽车进行比较,它的价格至少要高出10-15,000 GB(12,500-19,000美元)。电动汽车在购买后的运行成本会低得多,但不可否认的是,这笔巨额的初始溢价相当大程度上阻碍了广泛的早期采用。虽然这部分额外费用将是因为企业试图收回涉及的新技术的开发成本,但绝大多数来自一件事--充电电池的高价。这就是为什么特斯拉TSLA最近在电池方面的一些进步是其迄今为止最重要的发展,但最重要的是它从钴的转变。
为了正确看待这一点,让我们举个例子。在英国,特斯拉Model S长跑起步价为77,980 GB(合98,000美元)。这款车的续航里程为379英里(WLTP),而Plus版将这一里程提高到了402英里。但为了实现这些高数字,Model S采用了高达100kWh的锂离子电池配置。特斯拉没有公开说明Model S的价格有多少来自这些电池,但如果你从威尔士的电动经典车(Electric Classic Cars)等老式汽车电动汽车转换器购买,你可以通过观察一下特斯拉电池组的价格来大致了解一下。这家公司销售的特斯拉电池是二手的,出自在某种程度上不再适合上路的汽车(可能是撞坏的…)。。一台5.3千瓦时的机组价格为1,440 GB(1800美元),含税。
目前的S型需要19个这样的设备才能达到100kWh的产能。如果从单位成本中乘以,总共是27,360 GB(34,500美元)。换句话说,特斯拉Model S价格的三分之一以上可能只是电池的成本。如今,更为普通的入门级电动汽车仍然至少有40千瓦时的功率(比如基本的日产Leaf),而且大多数都有50千瓦时或更多。因此,大多数电动汽车仅电池一项就会包含超过1万GB(合12500美元),这在很大程度上解释了为什么它们要贵得多。彭博新能源财经(Bloomberg New Energy Finance)证实了这些计算,预计2020年电池成本将达到电动汽车成本的30%。相比之下,一辆ICE汽车的成本只相当于一个金属盒子来装燃料。
这让我们回想起特斯拉最近发布的一些消息。该公司在不使用钴的充电电池技术上下了很大的赌注。这是导致锂离子电池如此昂贵的主要因素之一。这也充满了政治问题,因为采矿可能发生在刚果这样的冲突地区,而且它的生产被认为是相当污染环境的。但之所以使用钴,是因为它能够实现电池所需的能量密度,每次充电可以持续数百英里。
几个月前,据透露,特斯拉正在与CATL合作研发磷酸铁锂(LFP)电池,这些电池可能是真正的Gamchanger。LFP电池不使用钴,并且有一个路线图,可以远远超过神奇的每千瓦时100美元(批发),这被认为是电动汽车比内燃机汽车便宜的门槛。彭博新能源财经(Bloomberg New Energy Finance)能源储存主管詹姆斯·弗里思(James Frith)表示,2010年电池价格一度超过每千瓦时1000美元,2015年为381美元,现在约为每千瓦时147美元。Frith估计,到2023年或2024年,LFP电池将达到每千瓦时100美元,到2030年仅为61美元。
特斯拉最近还获得了阴极专利技术,大大提高了充电周期的数量。目前的锂离子技术允许1000到1500次充放电,这可能看起来不是很多,但你不会像手机那样每天给汽车充电,智能管理将在不同的电池之间分散充电周期。你只需要每周左右给一辆电动汽车充电,充电里程相当不错,这意味着1500次充电周期可以持续25年。特斯拉的新技术由杰夫·达恩(Jeff Dahn)领导的电池团队申请了专利,可以将充电周期增加到近4000次,如果每周充电一次,就更像是75年-因此才有了百万英里电池的说法。最近,杰夫·达恩(Jeff Dahn)领导的特斯拉团队获得了一些锂金属/无阳极电池的新技术专利,该技术可以大幅提高能量密度,从而大幅降低成本。如果这些技术在商业上可行,可能会彻底改变电池的耐用性和价格,还有另一项名为全聚合物电池的技术即将由日产(Nissan)的一名前高级研究员开发,他声称这项技术可以将当前价格降低90%。
但这些都是未来可能不会发生的改进,现在已经有了无钴的磷酸铁锂电池。特斯拉将在获得政府批准后,在其中国Model 3中使用LFP作为电池。据估计,