在美国，电动电池驱动的汽车产生的全球变暖排放量比普通的新型汽油驱动汽车要低。这是有关科学家联合会的说法。

然而，电动汽车的成本仍然高于内燃机（ICE）汽车，主要原因是电池的额外成本。降低电池成本的方法包括提高电池效率和使用成本较低的材料。

世界电池技术现状

在美国和西欧，电动汽车的普遍需求是更长的续航里程和更大的电池组。导航研究（Navigant research）能源研究分析师伊恩•麦克伦尼（Ian McClenny）表示，要使电动汽车达到与内燃机车类似的价格，电池价格必须降至每千瓦100美元以下，而这一价格区间要到2025-2027年才会出现。不过，他指出，中国的轻型电动滑板车和汽车市场将大幅扩张。

他正在研究的最有前途的电池技术是更轻的金属空气电池。然而，必须有一种方法让空气中的氧气到达膜。

当电池公司说他们每次充电能后，汽车能行驶超过965公里时，麦克莱尼表示怀疑，并希望看到这项技术经历了多少次迭代。

“锂离子电池技术是在可预见的未来电子移动领域最可靠、最稳定、最安全的解决方案。规模经济的存在是为了满足当前和合理预期的未来需求。简言之，在一个长期夸张的行业里，这是一个非常有把握的赌注，”奥克西林电力系统公司总裁保罗·比奇说，奥克西林电力系统公司是模块电池组系统的一级供应商，与所有主要锂离子电池供应商合作。

比奇指出，中国市场增长迅速，印度市场两轮、三轮和四轮车也很受欢迎，政府也有激励措施。他说，目前供应受阻，需求也很高，这使得电池的分配面临挑战。他还没有看到锂离子电池的主要竞争对手。

“现在我们讨论的是登月技术或不可观测性，”比奇在谈到新电池技术时说。

固态电池状态

锂离子电池和固态电池的主要区别在于锂离子电池使用液体电解质溶液，固态电池使用固体电解质。

在2017年秋季，菲斯克获得固态电池专利时受到了媒体的关注，并在2018年的CES上展示了一个固态电池样品，并展示了EMotion。 最近，菲斯克宣布了一款售价4万美元的SUV。

“我们的SUV将配备一个增强型锂离子电池组，它将利用当前成熟的技术来突破限制。我们做的商业决定不是用现有的技术来启动EMotion，因为我们觉得低容量的旗舰EMotion需要承载绝对领先的未来技术。最重要的是菲斯克固态电池，” 菲斯克总裁兼首席执行官亨里克·菲斯克说。

由于固态电池（SSB）没有液体电解质，所以它更安全。菲斯克的专有技术使能量密度超过400 Wh/kg，单次充电可提供超过800公里的范围。

“我们专有的SSB技术还提高了功率密度，使充电时间比汽车充气更快，”菲斯克说，“我们目前正在实验室中建造和测试（SSB）电池，预计明年将进入试验线和汽车测试。”

菲斯克并不是唯一 一家生产固态电池的公司。福特、现代和宝马投资了强劲的动力。

“我们将在年底前交付一个大型汽车原型，”来自科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado，Boulder）的固体动力业务开发部的迪安·弗兰克尔（Dean Frankel）说。

这项技术历经几代人的发展。这种电池可以用与锂离子电池相同的加工设备制造。固体动力比标准锂离子电池需要的钴更少。

弗兰克尔说：“最重要的是，固态电池可以在高达150℃的温度下工作。” 电池很少会像锂离子电池一样失效并起火或爆炸。因为它们能承受热量，所以有可能完全拆除冷却系统。

“固态能源正在解决电动汽车的关键问题——能源密度和安全性，”弗兰克尔说

能量之云9

电动汽车电池的一个主要问题是充电需要时间。Log9 Materials技术的电池只使用水、空气和铝来运行。其解决方案的秘密是使用石墨烯，这是最先进的碳形式，使电极更高效、更便宜。Log9 Materials是由阿克沙辛格（Akshay Singhal）和卡蒂克·哈耶拉（Kartik Hajela）于2015年创立的一家总部位于孟加拉的纳米技术初创公司。这家初创公司在印度技术研究所（Indian Institute of Technology Roorkee）孵化。

“我们的原型车使用金属空气电池，这种电池通过化学反应产生能量，这表明我们可以用水、铝和空气来驾驶汽车。每隔几百公里只需一瓶水，它有可能达到1000公里续航能力，”卡蒂克·哈耶拉说。

与其他电池技术（如现有电动汽车）相比，Log9 Materials的金属空气电池不需要充电基础设施。哈耶拉说，解决办法是端到端清洁，他指出，印度的大部分电力来自污染源。

“自2018年的演示以来，我们改进了系统的尺寸和其他参数，预计到2020年，我们的技术将使汽车在道路上行驶。”

Log9 Materials公司的电池把铝变成氢氧化铝粉末，然后再变成铝，必须更换蓄电池中的铝板，但铝比锂便宜。

未来的电动汽车电池

未来电池的另一个重要功能将不仅仅是充电速度、重量或密度，而是储能。使用电动汽车的新型移动性更具成本效益，特别是在自动驾驶汽车上。对于太阳能、风能或水等清洁能源，需要大量储存。

“最终，电动汽车中的电池可用于电网存储，”比奇说，“细节是魔鬼，我们正在研究细节。”