據(jù)阿倫·馬宗達(dá)介紹,續(xù)航里程能完成華盛頓到紐約旅途的電池,其成本會(huì)從30000美元降低到15000美元。這也意味著電動(dòng)車的價(jià)格會(huì)更親民實(shí)在。
在短短幾個(gè)月的時(shí)間里,美國(guó)通用汽車公司就拿下了這個(gè)技術(shù),并簽署了協(xié)議支持技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,獲得了使用所有電池成品的權(quán)力。這個(gè)交易本應(yīng)讓Envia獲得幾億美元的資金,但Envia很快就收到了通用汽車公司工程師的抱怨。這些工程師抱怨道他們無(wú)法復(fù)制Envia的成果。在新技術(shù)宣布一年后,協(xié)議就黃了。Envia讓人印象深刻的電池出師未捷身先死。
Envia的實(shí)例活生生地給我們展示了新電池技術(shù)為什么那么難以實(shí)現(xiàn),以及初創(chuàng)公司在獲得了足以改變世界的技術(shù)后所經(jīng)歷的困難。在過(guò)去的十年間,我們看了太多的突破性進(jìn)展,但這些進(jìn)步很大一部分來(lái)自于傳統(tǒng)大公司量的積累。
Envia開(kāi)發(fā)出的是一種新型鋰離子電池。鋰離子電池最早在70年代末發(fā)明,并在90年代被商業(yè)化。這些鋰離子電池有兩個(gè)電極,鋰離子在兩個(gè)電極之間穿梭,也就產(chǎn)生了電流。鋰離子電池很輕,而且性能強(qiáng)大,讓便攜電子設(shè)備成為現(xiàn)實(shí)。但鋰離子電池也只是在近期才應(yīng)用在電動(dòng)車上。
通用汽車公司的電動(dòng)車EV-1在90年代使用的是廉價(jià)的鉛酸電池。這種電池每個(gè)重達(dá)600kg,充滿一次電的續(xù)航里程也僅為55-95英里。
特斯拉最初在2008年推出的鋰離子電池電動(dòng)車則能夠跑250英里,是EV-1接近三倍的續(xù)航里程。但是昂貴的鋰離子電池也讓特斯拉電動(dòng)車的定價(jià)高達(dá)10萬(wàn)美元。為了降低成本,日產(chǎn)與美國(guó)通用汽車公司的不少電動(dòng)車型號(hào)采用更小的電池組,只能跑不到100英里。
更好的電池技術(shù)開(kāi)發(fā)難度高。即便是采用一種新的電極,都會(huì)帶來(lái)無(wú)法預(yù)知的問(wèn)題,而這些問(wèn)題需要長(zhǎng)達(dá)好幾年的測(cè)試才能被發(fā)現(xiàn)。也就是說(shuō),一改則動(dòng)全身。為了讓高級(jí)能源研究機(jī)構(gòu)和風(fēng)險(xiǎn)投資人眼前一亮,Envia一下子就應(yīng)用了兩種實(shí)驗(yàn)性的電極材料。
在2006年,Envia向美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室獲取了一項(xiàng)很有潛力的材料技術(shù)。但緊接著問(wèn)題出現(xiàn)了,用這項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的電池電壓變化無(wú)常,讓其無(wú)法應(yīng)用在實(shí)際場(chǎng)景中。阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員調(diào)查了出現(xiàn)的問(wèn)題,但無(wú)法找到確切的答案。他們對(duì)這種材料的物理和化學(xué)屬性并沒(méi)有足夠的了解,也無(wú)法找出導(dǎo)致問(wèn)題的原因,更不要說(shuō)解決問(wèn)題了。
Envia則是面對(duì)著另一種挑戰(zhàn)。研究人員似乎解決了硅電極容易分解的問(wèn)題,但其解決方案在實(shí)際生產(chǎn)中顯得很不現(xiàn)實(shí)。
當(dāng)Envia一開(kāi)始在2012年宣布其新技術(shù)的時(shí)候,這家初創(chuàng)公司似乎找到了讓這些實(shí)驗(yàn)性材料正常運(yùn)作的方法。Envia開(kāi)發(fā)出了生產(chǎn)成本更低的硅電極,并且通過(guò)不斷測(cè)試找到了穩(wěn)定阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室那邊新材料電壓的方法。
Envia的聯(lián)合創(chuàng)始人蘇基特·庫(kù)瑪爾認(rèn)為解決方案是一種復(fù)合涂料,而事實(shí)上他自己也不清楚這種復(fù)合涂料為什么能夠成功將電壓穩(wěn)定下來(lái)。但作為一個(gè)資金有限的初創(chuàng)公司,Envia并沒(méi)有相應(yīng)的設(shè)備研究整個(gè)穩(wěn)定過(guò)程,搞明白背后的運(yùn)作機(jī)制。
不過(guò),當(dāng)Envia的開(kāi)發(fā)成果無(wú)法得到復(fù)制的時(shí)候,搞明白這個(gè)過(guò)程變得至關(guān)重要。就如之前提到的,在電池上的一絲改動(dòng)都會(huì)對(duì)整體性能造成重大的影響,而Envia搞明白的事實(shí),僅僅只是其供應(yīng)商提供的一種復(fù)合涂料能夠讓自己的電池穩(wěn)定下來(lái)。
Envia的故事和新能源汽車電池領(lǐng)域真正的重大發(fā)展產(chǎn)生了強(qiáng)烈對(duì)比。新能源汽車電池真正的重大進(jìn)步讓電池的價(jià)格下降并提高了性能,而這一成功并不是來(lái)自于電池技術(shù)的突破性進(jìn)展,而是來(lái)自于特斯拉和電池供應(yīng)巨頭松下的合作。
從2008年開(kāi)始,特斯拉的電池成本大約降到了之前的一半,而其電池性能卻提高了60%。特斯拉并沒(méi)有嘗試直接改變鋰離子電池的化學(xué)技術(shù)或者是材料,而是尋求工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)上的提升。同時(shí),特斯拉與松下合作,根據(jù)其不同的車型需求,相應(yīng)改進(jìn)了現(xiàn)有電池的材料。
得益于此,特斯拉也實(shí)現(xiàn)了自己的承諾,在2017年之前推出了擁有200英里續(xù)航里程、價(jià)格定在3.5萬(wàn)美元的Model 3。而在這之前,美國(guó)通用汽車曾希望通過(guò)Envia的技術(shù)達(dá)到相似的性能。
汽車公司一年會(huì)售出數(shù)以萬(wàn)計(jì)的電動(dòng)車,電池性能的提升對(duì)于低端車型無(wú)疑是福音。但是,200英里的續(xù)航里程依然趕不上傳統(tǒng)汽油汽車動(dòng)輒350英里以上的里程,3.5萬(wàn)美元的定價(jià)依舊比普通小型汽油車平均1.5萬(wàn)美元的定價(jià)要高得多。
顯而易見(jiàn),新能源汽車電池行業(yè)并不是一個(gè)對(duì)初創(chuàng)公司友好的領(lǐng)域。在2012年破產(chǎn)的初創(chuàng)公司A123 Systems的前高管Andy Chu就認(rèn)為電池行業(yè)被大公司所壟斷:“能源儲(chǔ)存是巨頭們的游戲,畢竟小小的一塊電池,有太多出錯(cuò)的可能。我當(dāng)然希望追求創(chuàng)新的初創(chuàng)公司能夠成功,但是看看這幾年來(lái)的發(fā)展,情況并不好。”
此前,松下也將在中國(guó)江蘇興建一座動(dòng)力電池工廠,投資數(shù)億美元,把特斯拉的“特供電池”徹底帶來(lái)中國(guó),這無(wú)疑會(huì)為整個(gè)中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的現(xiàn)狀帶來(lái)巨大的變化,這也讓我們期待,中國(guó)是否也會(huì)出現(xiàn)特斯拉這樣的新能源汽車巨頭。

電池網(wǎng)微信












