近年来,许多人对电动车仍持观望态度,理由无外乎三点:价格昂贵、充电慢、续航短。然而,令人振奋的消息是——即使不依赖未来某一天实现的“圣杯技术”如固态电池,现有的电动车电池仍在稳步进步,且潜力巨大。
在最近举办的特斯拉粉丝活动“X Takeover”上,特斯拉车辆工程副总裁拉尔斯·莫拉维(Lars Moravy)向公众透露了一些关于电池技术的核心观点。他强调,锂离子和锂铁磷酸(LFP)电池在能量密度和性能方面已经展现出强大潜力,而且这才刚刚开始。
锂铁磷酸电池(LFP)是一种比传统三元锂电池更为便宜且更安全的技术,尤其在中国市场上应用广泛。特斯拉已在部分车型上转向采用LFP电池以降低成本,同时保持可靠性能。
莫拉维指出,电池的“微化学”结构和设计形式(例如电芯形状)还有很大的提升空间。尽管固态电池因其理论上的优势——更高能量密度、更快充电速度、更高安全性——受到高度关注,但现实中,基于现有锂离子框架的持续创新已在默默推动产业进步。
通过调整原材料比例、优化电池单体结构,甚至改变电池外形,电池制造商可以在能量密度、成本和充电效率等方面获得新的突破。
举例来说,通用汽车(GM)和福特(Ford)正在研发一种富锰锂(LMR)电池作为替代品,以突破当前LFP电池几乎被中国供应链垄断的局面。同时,Lucid Motors 也在其Gravity车型中搭载了由松下制造的2170电芯,使其在短短10.9分钟内实现增加200英里续航的充电速度,创下美国新纪录。
而中国电动车龙头比亚迪更是引爆全球关注,宣布其新车型支持高达1000千瓦的超高充电功率,这在过去几乎是不可想象的。
回顾特斯拉的电池发展史也可以看出技术的演进。2012年,Model S的续航为265英里,如今的版本增加了约150英里,充电速度更快,价格甚至在扣除通胀影响后更低。
莫拉维表示,特斯拉大约每两年就会将电池生产线升级至新的电芯设计。他们最近刚更换了来自两家电池供应商——宁德时代(CATL)和LG的电芯,新的产品在电解质、电极材料、制造工艺和封装方面均有“渐进式改进”。
“我认为这样的趋势将持续很久,我们会在所制造的每辆车的电池中看到更多进步。”他说。
目前,特斯拉电池既有供应商提供的产品,也有自家研发的电池,像是在Cybertruck中使用的电池便是其自研产品。莫拉维预计,在这两条路线中,性能都会持续提升。
同时他也坦言,尽管锂电池技术持续进步,特斯拉依然在关注未来趋势,例如固态电池和超级电容器等前沿技术。包括丰田和奔驰在内的多家车企都在积极投入固态电池研发,预计将在2030年前后实现商业化。
一个关键点在于,电池的进步并非一夜之间实现的革命性突破,而是年复一年的稳步提升。莫拉维估计,当前电池在能量密度和充电速度方面,每年都有大约3%的提升。
虽然3%听起来似乎不大,但积年累月的进步便能带来巨大的改变。就像从2012年至今,Model S的续航从265英里提升至超过400英里,成本反而下降,便是明证。
固态电池固然令人期待,但不是唯一的答案。当前的锂电池技术已具备不断优化的潜力,尤其是在LFP和富锰锂电池等路径上展现出可观前景。
对消费者而言,好消息是:你无需等待十年后的“终极电池”,今天的电动车已经变得越来越实用、越来越亲民。电池技术的每一次微创新,都正在悄悄改变电动车的未来。