特斯拉將推百萬英裡電池 馬斯克是如何革新電池技術的?

外匯天眼APP訊 : 編者按:正是因為有瞭小巧、輕便的鋰電池,我們才可以在薄薄的手機上播放電影,電池很快就會為我們的生活提供更多的動力。馬斯克的特斯拉在電動化領域一直是技術革新的引領者,特斯拉公司有可能即將推出四大電池突破創新。特斯拉CEO馬斯克對於電池技術有很大的目標“將電動汽車電池的使用壽命延長到160萬公裡”。馬斯克是如何為電池行業帶來革新的?他的野心何在?本文來自Bbc.com,原文標題《How Elon Musk aims to revolutionise battery technology》。

特斯拉將推百萬英裡電池 馬斯克是如何革新電池技術的?

埃隆·馬斯克擁有這個星球上最令人興奮的幾傢企業。

有致力移民火星的SpaceX的,還有特斯拉的高科技電動汽車。

他聲稱他的超級高鐵(Hyperloop)概念可以徹底改變公共交通。甚至他的Boring Company也有點意思,這傢公司的目標是找到挖掘隧道的新方法。

那麼,馬斯克的哪一個企業最終會改變世界呢?我認為是他的電池業務。

聽起來沒那麼驚心動魄吧?

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馬斯克表示,他即將宣佈一系列電池技術的進步。

但正是因為有瞭小巧、輕便的鋰電池,你現在才可以在薄薄的手機上播放電影,電池很快就會為你的生活提供更多的動力。

你可能已經對電動汽車的潛力很感興趣。

但是,也許你通常隻關註幾個點:價格,續航,並擔心你要在哪裡充電的事情,以及充電需要花多少時間。

然而,市場似乎肯定認為電池是未來的發展趨勢,看看特斯拉的股價就知道瞭。

此前,特斯拉短暫地超越豐田,成為全球市值最高的汽車公司,盡管這傢日本巨頭去年的汽車銷量是特斯拉的30倍。

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近期,特斯拉短暫超越豐田,成為全球市值最高的汽車公司。

其中一個原因是,埃隆·馬斯克一直在挑逗投資者和競爭對手,承諾在不久的某一天會有 “電池日”,屆時他將宣佈一系列電池技術的進步。

世界上最大的電池

汽車並不是新電池的唯一市場。

你可能看過我寫的一篇報道,寫的是世界如何慢慢脫離煤炭。

連接到我們電網的巨大電池也將成為可再生能源革命的核心。

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國際能源署(IEA)表示,新冠危機使全球煤炭消費量出現瞭自第二次世界大戰以來的最大降幅。

“我們正在進入一個近乎指數級的增長階段”,Paul Shearing教授說,他是倫敦大學學院的新興電池技術。

他預計,僅電動汽車一項就將推動歐洲電池需求在這十年內增長10倍。

但是,隻有當我們能夠讓電池更便宜、更耐用、更高效時,這種爆炸性的需求才有可能實現。

這對任何技術來說都是一個很大的要求,但不用擔心,馬斯克先生提出的 “電池日 ”要歸功於一連串的突破。

百萬英裡電池

近期剛剛宣佈,為包括特斯拉在內的大多數主要汽車制造商供貨的中國電池制造商透露,已經生產出第一塊 “百萬英裡電池”。

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中國的電動巴士:隻有當電池更便宜、更耐用、更高效時,電動汽車的銷售才會蓬勃發展。

寧德時代(CATL)表示,其研發新型電池能夠在16年的使用壽命內,為汽車提供超過100萬英裡(準確的說是120萬英裡–或190萬公裡)的動力。

大多數汽車電池提供的質保期為6萬-15萬英裡,期限為3至8年。

寧德時代董事長曾毓群表示,這是對電池壽命的巨大改進,但成本僅比現有產品高出10%。

對於電動汽車行業來說,擁有一塊永遠不需要更換的電池顯然是個好消息。但對於所謂的 “固定式 ”存儲來說,壽命更長的電池也是必不可少的。

這些電池我們可以連接到風力渦輪機或太陽能電池板上,所以當太陽不發光或風不吹時,可再生能源也可以使用。

用不瞭多久,你甚至可能想在傢裡安裝一個固定電池,以存儲廉價的非高峰期的電力,或收集自己的太陽能電池板產生的電力。

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位於象牙海岸阿比讓的這個電動公交車充電站的電池由太陽能供電

更便宜的選擇

下一個可能被打破的障礙是價格。

電動汽車行業的標志性挑戰是讓電池成本低於每千瓦時100美元(78英鎊)。

美國電池技術記者Seth Weintraub說:“到瞭那個時候,你開始得到比同等內燃機汽車更便宜的電動汽車”。

一旦發生這種情況,內燃機將很快死亡.,他將其比作十年前數碼如何殺死膠片相機。

那麼,這個關鍵的價格點什麼時候會到來嗎?

他認為已經來瞭。

Weintraub先生說,他通過消息來源得知,這些電池現在正在進入特斯拉,並認為這將是馬斯克先生 “電池日 ”的重要成果之一。

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特斯拉在中國的新工廠:我們面臨的挑戰是如何讓電池成本低於每千瓦時100美元。

無焦慮的續航

更便宜的電池將解決潛在客戶的一些關鍵問題。

它將使在汽車上安裝更大的電池變得經濟。

這有兩大優勢。

首先,這意味著可以在一次充電的情況下走得更遠,所以你很快就能買到續航裡程為400-500英裡(640-800公裡)或更遠的汽車。

其次,大電池對其大部分容量的充電速度更快,所以你可能隻需充電10分鐘就能獲得300英裡的續航裡程。

這與汽車加滿汽油或柴油所需的時間相當。

因此,預計埃隆·馬斯克將宣佈對Model S和X進行升級,這將結合400-500英裡的續航裡程和超級跑車的性能,Weintraub說。

新工廠

那麼,我們將在哪裡制造所有這些美妙的新電池呢?

我們再次期待馬斯克先生的一些重大聲明。據報道,本月早些時候,他的私人飛機降落在盧頓機場。

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馬斯克是現實世界中的鋼鐵俠嗎

馬斯克被演員小羅伯特·唐尼作為2008年電影《鋼鐵俠》中漫威的托尼·斯塔克的靈感來源。據信他被直升機飛到瞭佈裡斯托爾郊外的一個占地650英畝的地方。

這個地點被認為是特斯拉的 “Gigafactories”(即其開創的巨大電池工廠)在英國的首要候選地之一。

而他正計劃在美國建立一個更大的工廠,可能在德克薩斯州的奧斯汀。

根據Seth Weintraub的說法,這個工廠將名為 “Terafactory”。

這可真是升級瞭。

Gigafactories之所以被稱為Gigafactories,是因為它們將生產可以儲存數十億瓦時電力的電池。

按照這個道理,一個Terafactory應該可以生產總容量在萬億瓦時的電池。

而馬斯克不斷擴大工廠的邏輯依然如故。他認為,規模越大,就越容易降低創新的成本。

原材料

那麼,所有的電池原料化學品從哪裡來?

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蘋果、微軟和特斯拉等科技公司正試圖找到一種更人性化的方式,以更人性的方式獲取剛果鈷。

特斯拉的中國合作夥伴寧德時代已經找到瞭一種方法來制造不含鈷的電池,至少可以用於短程汽車。

鈷價格昂貴,而且大量來自剛果(金),那裡的鈷開采活動與童工有關。

目前還沒有可能擺脫輕量級電池的關鍵成分:鋰。

世界各地都有大量的礦藏,包括玻利維亞偏遠的安第斯山區美麗的Salar de Uyuni鹽原,是目前最大的單一儲量,但尚未開發。

問題是目前分離出這些礦藏中的鋰的方法是緩慢和低效的。

目前最大的鹽湖是智利的阿塔卡馬鹽湖(Salar de Atacama)。而智利的海拔明顯較低,在阿塔卡馬沙漠強烈陽光的驅使下,他們可以利用自然蒸發使鹽類結晶。

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玻利維亞的Salar de Uyuni鹽原面積達10,000平方公裡,擁有全球已知鋰儲量的50-70%。

盡管有這些優勢,但這個過程仍然需要幾個月的時間,而且隻能回收大約30%的可用鋰。

Teague Egan正在與科學傢們合作,正在研發一種 “納米顆粒 ”過濾器,可以將鋰從溶液中的其他鹽類中分離出來,並且可以回收多至90%的鋰。

他估計最終隻需幾天時間,而不是幾個月。

Egan先生說,他的公司EnergyX已經在與主要企業商討將該技術大規模應用。

如果該技術有效,將可大幅降低鋰的成本,消除電池生產的最大瓶頸之一。

所以到底是怎麼回事?

這就回到瞭我最初的前提:電池將是埃隆·馬斯克帝國最具變革性的部分。

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SpaceX最近的任務可能搶占瞭頭條新聞,但埃隆·馬斯克的電池開發可能對我們所有人產生更大的影響。

馬斯克先生的野心是創造汽車中的iPhone:一款必須購買的產品,徹底改變我們的駕駛體驗,同時也為他帶來豐厚的利潤。

這將使我們拋棄我們的老式柴油和汽油車。

但還有更重要的東西在等著我們:氣候變化。

如果更便宜、更好的電池能讓我們迅速轉向電動汽車,並為我們提供可再生能源,那麼很明顯,它們將成為我們經濟去碳化努力的核心。

宇航員飛向太空,比起連著幾根電線的灰色盒子,更讓人興奮。

但如果這個灰盒能幫助我們拋棄化石燃料,那麼就其改變世界的力量而言,灰盒是贏傢。

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