鋰電池如果已經夠用,各大廠為什麼還競相研發「百萬英哩電池」?

【我們為什麼編譯這篇文章】傳統汽車內燃機引擎在燃燒石化燃料的過程中會產生大量的排放物,是導致全球氣候加速暖化的主因,因此各國政府和企業積極推動電動車的發展。其中高效能、低成本一直是電動車電池技術精進的方向,多家廠商近年研發的 「百萬英哩電池」,號稱可讓電動車連續行駛 100 萬英哩,真的那麼厲害嗎?(責任編輯:賴佩萱)

電動車發展逐漸成熟,各國政府也紛紛制定相關政策迎接電動車時代來臨,在未來逐步汰換燃油車來減少碳排放,不過目前大眾對於電動車的隱憂存在於電池壽命與耗損程度,認為換電池的成本不如使用燃油車。

近來有許多電動車電池製造商宣布研發出「百萬英哩電池」,號稱可使電動汽車持續行駛 100 萬英哩(約 161 萬公里),並且能有效降低電動車成本,有可能加速電動車發展腳步與降低門檻。

百萬英哩電池,延長壽命更持久

百萬英哩電池技術主要是降低鈷用量或完全不用鈷的製程,在電池內部增加鍍膜,此款材料和塗層將減少內部壓力,使電池能夠長時間存儲更多能量,延長壽命撐得更久。

特斯拉中國上海工廠在去年底開始生產 Model 3,至今已具有年產 15 萬台產能,在過去幾個月都創下單月萬台以上的銷量成績。根據外媒報導,中國上海工廠將在今年第四季開始生產運往歐亞市場的 Model 3,最快在年底或 2021 年初就會開始輸出中國製造版,鎖定的市場包括有新加坡、澳洲、紐西蘭與歐洲國家。

其中,配備百萬英哩電池的電動車,由於成本降低後的價格可能與燃油車差不多,引起許多消費者期待。

編按:特斯拉電池日(Battery Day)將於下周二(9/22)登場,市場預期執行長馬斯克率將在電池日上公佈「百萬英哩」電池的細節。

電池「再利用」!創造第二、第三生命

不過其實現在的電動車鋰電池技術發展,已經能讓電池壽命超越汽車的使用期限,特斯拉公布的《2019 影響力報告》官方文件中一解大家對於電動車電池的迷思,在現有超過 100 萬台的特斯拉電動車中,行駛里程介於  5 至 20 萬英哩,平均衰退值低於 15%,反過來說就是電池健康度平均保有 85% 以上。

其實以這樣的電池衰退度看來,鋰電池的壽命對於一般消費者來說可能已經夠用,而百萬英哩電池能夠真正帶來的幫助是在於電池的「再利用」,幫助電池創造第二、第三生命,而首要關鍵取決於這種電池的性能表現與壽命狀況,這也就意味著對於二手市場以及電池回收帶來很大的影響。

英國法拉第研究所(Faraday Institution)聯合首席研究員 Simon Lambert 認為,百萬英哩電池的生命歷程會隨著時間與效能,一層層往下被用在越來越低電力需求的應用上,例如電池的第一個 100 萬英哩會被使用在跑車上,之後的 40 萬英哩被應用在電動車上,而最後再被移植到電網做為電力儲存使用,完成百萬英哩電池的一生。

整體上,專家看好電動車電池再利用的市場,根據鋰電池二手與回收調查公司 Circular Energy Storage 的資料顯示,2020 年整個歐洲將有 300 兆瓦小時的電動車電池被重新利用,而這個數字在 2016 年僅有 18 兆瓦小時,顯現市場仍有相當大的成長空間。

電池回收再利用,可減少對金屬的依賴與需求

不過事情總是一體兩面,目前的首要任務是如何減緩對電池材料金屬的需求,透過再利用來達到對環境的永續。

法拉第研究所研究員 Gavin Harper 認為,電動車市場的發展恐會導致電池的關鍵金屬-鈷的短缺,最好要加速回收富含鈷的電池的再利用,但在「通常」的情況下,當我們想要提高效率時,最終卻有可能消耗更多。

不過無論如何,鋰電池可以帶來的環境效益遠比燃油車高許多,也能夠加速地球減少碳排放的長遠目標。

阿貢國家實驗室旗下的鋰電池回收技術研發中心 ReCell Center 首席科學家 Linda Gaines 也認為,即便我們沒有面臨電池材料短缺的問題,延長電動車電池壽命可以幫助我們減少漸緩對金屬需求的衝擊,進而可以減少從地球上開採原物料的機會。

參考資料

Wired》、ETtoday 車雲》、DDCar

(本文提供合作夥伴轉載;首圖來源:unsplash。)

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