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臺灣的Gogoro推出了據(jù)說是全球第一款用于兩輪車的可拆換式固態(tài)鋰陶瓷電池。此外，一項新研究推翻了一個長期存在的假設(shè)——即添加一些液體電解質(zhì)來提高性能會使固態(tài)電池不安全，反而發(fā)現(xiàn)固態(tài)電池比傳統(tǒng)鋰離子化學(xué)電池更強大安全。在英國，阿斯頓馬丁和Britishvolt公司已簽署了一項協(xié)議，開發(fā)一種新的高性能電池單元技術(shù)。與此同時，業(yè)內(nèi)圍繞電動汽車供應(yīng)鏈的擔(dān)憂繼續(xù)增加。


雖然固態(tài)電池技術(shù)仍處于相對欠驗證的階段，但包括豐田和大眾在內(nèi)的許多傳統(tǒng)汽車制造商已對固態(tài)電池設(shè)備進行了大量投資。與此同時，臺灣電動滑板車制造商 Gogoro推出了用于兩輪車電池拆換的固態(tài)鋰陶瓷電池原型。該原型是與臺灣專門從事固態(tài)電池業(yè)務(wù)的ProLogium聯(lián)合開發(fā)的。ProLogium最近與德國豪車制造商梅賽德斯-奔馳合作開發(fā)一系列由這種類型的電池驅(qū)動的乘用車。Gogoro的固態(tài)電池被譽為全世界首開先河，其容量估計為2.5kWh，遠超目前采用鋰離子技術(shù)和液態(tài)電解質(zhì)的可拆換式電池，后者目前容量為1.7kWh。推出這一原型的消息對臺灣市場特別重要，因為Gogoro電池拆換服務(wù)將為95%的電動兩輪車提供動力。

Gogoro的新原型可以與制造商的現(xiàn)有車輛和電池拆換網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，該網(wǎng)絡(luò)包括超過2,300個地點的10,000個電池拆換站，為超過45萬名騎手服務(wù)。據(jù)該制造商稱，其電池拆換站數(shù)量幾乎與這里的汽油泵數(shù)量相當(dāng)，而且在不久的將來有望超過后者。美國能源部桑迪亞國家實驗室（SNL）帶領(lǐng)的一項研究推翻了一個長期存在的假設(shè)——即在固態(tài)電池中加入一些液體電解質(zhì)會使其變得不安全。相反地，研究小組發(fā)現(xiàn)，在許多情況下，少量的液態(tài)電解質(zhì)并不影響固態(tài)電池的安全性，而且可以反過來解決這種化學(xué)電池的一大難題——固體-電解質(zhì)中間相，也就是說，添加一點液態(tài)電解質(zhì)可以大大提高性能，而對安全性的影響卻可以忽略不計，這就有助于彌補電動汽車和儲能行業(yè)商業(yè)化的差距。人們經(jīng)常聲稱固態(tài)電池比鋰離子電池更安全，SNL的研究發(fā)現(xiàn)在外部熱源失效的情況下的確如此。然而，研究人員在數(shù)個電池級別的故障情況和電池配置中探究熱釋放和溫度上升的上限時，還發(fā)現(xiàn)鋰金屬陽極固態(tài)電池在短路故障情況下或固體電解質(zhì)完整性受損時不一定更安全。更重要的是，在涉及鋰金屬陽極的配置中，他們發(fā)現(xiàn)固態(tài)電池出現(xiàn)了比鋰離子電池更高的升溫，因為前者在更小的質(zhì)量和體積上產(chǎn)生了相同的熱量。

而用于電動汽車的另一個可充電電池概念來自于美國鋰金屬電池專家Sion Power。本周早些時候，這家公司宣布其Licerion電動汽車電池技術(shù)達到了一個發(fā)展里程碑——經(jīng)過2500次循環(huán)后達到初始容量的70%。該結(jié)果來自于一個多層R&D軟包電池。它在180分鐘內(nèi)（C/3速率）充電，并在45分鐘內(nèi)（4C/3速率）完全放電（100%放電深度）。Sion Power將Licerion描述為今天的鋰離子電池和明天的固態(tài)電池之間的混合體。該技術(shù)利用了數(shù)個級別的鋰電池防護，可以與常見的陰極材料配對，包括LFP和NMC。經(jīng)獨立測試實驗室在C/3、4C/3的相同條件下驗證，當(dāng)前版本Sion Power的6Ah大規(guī)格Licerion電動汽車電池已經(jīng)超過了800次循環(huán)。同樣的6Ah電池也可在15分鐘內(nèi)快速充電到80%的容量。17Ah的Licerion-EV電池經(jīng)過獨立驗證，其實際（而非預(yù)測）比能量為400Wh/kg，能量密度為780Wh/L。

與此同時，加州的通用汽車（GM）和Pacific Gas & Electric（PGE）正準(zhǔn)備測試電動汽車作為家庭按需電源的使用情況。這一試點項目旨在展示電動汽車如何作為家庭的備用電源選擇，以及更廣泛地作為電網(wǎng)的電源，利用車輛到家用（V2H）的雙向充電能力。該試點項目將涉及就雙向硬件和軟件定義的通信協(xié)議進行合作。這些協(xié)議將使電力從充好電的電動汽車被輸送到客戶的家庭，在電動汽車、家庭和PG&E的電力供應(yīng)之間自動進行協(xié)調(diào)。通用汽車將有多款電動汽車被納入試點，但這家汽車巨頭沒有說明具體情況。兩家公司的目標(biāo)是在今年夏天前進行技術(shù)測試，并在年底前開始更大范圍的客戶試驗。英國豪汽制造商阿斯頓-馬丁與電動汽車電池初創(chuàng)公司Britishvolt 合作開發(fā)用于高端性能汽車的電池技術(shù)，正在制定全面的電氣化路線圖。阿斯頓-馬丁計劃在2025年推出其首款電池電動汽車，并在2026年之前為所有新產(chǎn)品線提供電氣化動力系統(tǒng)選項，目標(biāo)是在2030年之前推出完全電氣化的核心產(chǎn)品陣容。根據(jù)這一新的合作關(guān)系，阿斯頓-馬丁和Britishvolt的聯(lián)合研發(fā)團隊將進行電池組的設(shè)計、開發(fā)和工業(yè)化，包括定制模塊和電池管理系統(tǒng)。這兩個組織將攜手合作，最大限度地提高Britishvolt正在開發(fā)的特殊圓柱形高性能電池的容量，目前正在諾森伯蘭郡Cambois的45GWh生產(chǎn)基地進行研究，預(yù)計將于2027年全面投入使用。今年1月，Britishvolt為該項目獲得了英國政府23億美元的資助，目標(biāo)是實現(xiàn)高鎳含量和更大能量密度材料的電池的大規(guī)模生產(chǎn)。

本周，印度鉛酸電池巨頭Exide Industries 和中國電動汽車電池制造商蜂巢能源宣布了另一項電池單元合作計劃。蜂巢能源將根據(jù)協(xié)議授予Exide不可撤銷的權(quán)利和許可，對其擁有的必要技術(shù)和訣竅進行使用、開發(fā)和商業(yè)化，用于在印度制造鋰離子電池。此外，蜂巢能源將提供必要支持，以交鑰匙工程的方式建立一個先進的綠地生產(chǎn)廠。Exide計劃建立一家數(shù)吉瓦級的工廠，以便按三種規(guī)格生產(chǎn)受市場歡迎的兩款化學(xué)電池，以滿足印度客戶的不同需求。

與此同時，在全球范圍內(nèi)，油價異常飆升至14年來的最高水平，推動了對電動汽車（EV）的需求。但是，原材料成本飆升的局面因俄羅斯入侵烏克蘭而惡化，必將引發(fā)價格上漲。周三，特斯拉將其美國市場車型Y SUV和Model 3 Long Range轎車的價格各提高了1000美元，將部分中國制造的Model 3和Model Y汽車的價格提高了10,000元人民幣（合1582.40美元）。雖然最實惠的Model 3和Model Y版本去年提價了十幾次，但這次，這家美國汽車制造商僅提高了電池中含鎳的車型的價格。烏克蘭的戰(zhàn)火將鎳的價格送入云霄，本周早些時候，倫敦meta交易所和上海交易所都不得不停止了與鎳有關(guān)的某些合同的交易，再加上新冠肺炎疫情引發(fā)的半導(dǎo)體短缺和運輸延誤，使庫存處于低水平。在另一份公告中，特斯拉確認(rèn)，上周獲得環(huán)保批準(zhǔn)的德國Giga Berlin制造的Model Y汽車將于3月22日開始交付。

但供應(yīng)方面的擔(dān)憂不僅僅是鎳價飆升。半導(dǎo)體和其他原材料的持續(xù)供應(yīng)緊張，以及疫情引發(fā)的運輸延誤使庫存處于低水平，使得電動汽車行業(yè)難以跟上需求的增加。周五，美國有史以來得到最充足資金的電動汽車初創(chuàng)公司Rivian表示，持續(xù)的供應(yīng)鏈問題意味著公司不得不把產(chǎn)量預(yù)期減半，今年只能生產(chǎn)約2.5萬輛皮卡、SUV和貨運卡車。這家位于加州的汽車制造商曾透露，在其生產(chǎn)電動卡車的第一年損失接近50億美元。該公司錄得47億美元的虧損和5500萬美元的年收入，原因是高端車型中僅實現(xiàn)了920輛的交付量。公司有大約83,000輛R1 T皮卡和R1 SUV的訂單。亞馬遜作為早期投資者，也在等待著拿到10萬輛電動貨運卡車。 

原標(biāo)題：交通領(lǐng)域的可再生能源變革：用于兩輪車的可拆換式固態(tài)鋰陶瓷電池