日前，法國(guó)汽車制造商PSA集團(tuán)表示，將推出新一代鋰離子電池和充電設(shè)備，旗下電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程將大幅提高，充電時(shí)間也將縮短。不久前，日本汽車制造商豐田和日產(chǎn)也均表示，正在研發(fā)新的電池技術(shù)，以提高旗下電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。豐田和日產(chǎn)采用了不同的技術(shù)路線，豐田正在試驗(yàn)用鎂離子電池取代鋰離子電池，日產(chǎn)則通過(guò)加入一種叫做“非晶一氧化硅”的化學(xué)物質(zhì)來(lái)提升鋰離子電池的儲(chǔ)電量。電池是電動(dòng)汽車最核心的部件，成本和續(xù)駛里程一直是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的兩大障礙，隨著跨國(guó)車企紛紛在電池技術(shù)上面取得突破，這將進(jìn)一步促進(jìn)新能源汽車市場(chǎng)的壯大。

■PSA電池容量增長(zhǎng)12倍

近日，PSA集團(tuán)公布了該集團(tuán)最新的電氣化戰(zhàn)略，到2021年將陸續(xù)推出4款純電動(dòng)汽車和7款插電式混合動(dòng)力車。與此同時(shí)，PSA與東風(fēng)汽車還共同投資研發(fā)電動(dòng)模塊化平臺(tái)e-CMP，該平臺(tái)可以生產(chǎn)新一代大空間、多功能的電動(dòng)車型。日前，PSA進(jìn)一步披露道，未來(lái)推出的插電式混合動(dòng)力車將采用新研發(fā)的鋰電池組，轎車用電池的容量將達(dá)到12千瓦時(shí)，SUV用電池的容量將達(dá)到13千瓦時(shí)，是當(dāng)前插電式混動(dòng)車所用電池容量的12倍。從功率上看，新的電池輸出功率將分別達(dá)80千瓦和90千瓦，比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的高出20%~30%。

未來(lái)，PSA所研發(fā)的新一代鋰離子電池將搭載在旗下全新電動(dòng)車型和插電式混合動(dòng)力車型上。PSA表示，其全新插電式混合動(dòng)力轎車所配電池的工作電壓是210~350伏，SUV用電池的工作電壓是240~400伏。在充電時(shí)，如果采用3.3千瓦車載充電系統(tǒng)，汽車能在4.5小時(shí)內(nèi)充滿電量。如果安裝6.6千瓦的快充系統(tǒng)，則可以2.5小時(shí)充滿電量。在純電動(dòng)汽車方面，將采用7千瓦的車載充電系統(tǒng)，充電90分鐘可行駛100公里，充滿電需要8小時(shí)。在家用快充系統(tǒng)下，30分鐘內(nèi)即可充入80%的電量；即充電一分鐘，就能行駛12公里。

今年4月，PSA發(fā)布了“加速超越”戰(zhàn)略，在該戰(zhàn)略下，PSA集團(tuán)將更加重視創(chuàng)新和可持續(xù)技術(shù)的推進(jìn)。該集團(tuán)預(yù)計(jì)，通過(guò)提升研發(fā)效率，未來(lái)5年將節(jié)省15億歐元，即每年節(jié)省3億歐元。PSA集團(tuán)CEO唐唯實(shí)還明確指出，清潔能源對(duì)汽車電氣化戰(zhàn)略至關(guān)重要。“擁有清潔環(huán)保的動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)和零污染移動(dòng)出行工具還不夠，如果能量產(chǎn)生的過(guò)程不清潔，也不是真正的環(huán)保?！碧莆▽?shí)說(shuō)。

■日產(chǎn)新技術(shù)提高鋰電池性能

與PSA一樣，日產(chǎn)也在研發(fā)新的鋰電池技術(shù)，以提高旗下電動(dòng)汽車電池的儲(chǔ)存容量。目前，日產(chǎn)聆風(fēng)是全球最暢銷的純電動(dòng)汽車，然而現(xiàn)款聆風(fēng)最大續(xù)駛里程僅為160公里，讓其競(jìng)爭(zhēng)能力大打折扣。近日，日產(chǎn)宣布，計(jì)劃利用非晶一氧化硅作為添加劑，來(lái)提升鋰離子電池的儲(chǔ)存容量，這種化學(xué)物質(zhì)能夠保留更多鋰離子，因此能提升電池的整體性能。如果新一代日產(chǎn)聆風(fēng)采用該技術(shù)，其續(xù)駛里程將大幅提升。

在研究非晶一氧化硅的使用方式時(shí)，日產(chǎn)的研究人員面臨著一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，就是人們還無(wú)法精確測(cè)算非晶一氧化硅的原子結(jié)構(gòu)。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算機(jī)模擬，日產(chǎn)研究人員對(duì)非晶一氧化硅的原子特性進(jìn)行了分析，從而解決了這一難題。日產(chǎn)表示，這一技術(shù)為生產(chǎn)續(xù)駛里程更長(zhǎng)的鋰離子電池打開(kāi)了新的大門(mén)?！斑@個(gè)全新分析方法的發(fā)現(xiàn)對(duì)未來(lái)研發(fā)新一代高性能鋰離子電池是至關(guān)重要的一步，將來(lái)一定會(huì)成為我們的核心技術(shù)。這種分析方法在未來(lái)研發(fā)中的利用，將對(duì)我們未來(lái)零排放汽車的發(fā)展做出很大貢獻(xiàn)。” 日產(chǎn)高級(jí)副總裁淺見(jiàn)孝雄表示。

日產(chǎn)上述研發(fā)工作是由日產(chǎn)內(nèi)部的科研人員和來(lái)自日本各研究機(jī)構(gòu)的工作人員共同進(jìn)行的。這些科研人員主要來(lái)自日產(chǎn)旗下子公司日產(chǎn)ARC、日本東北大學(xué)、日本國(guó)家材料科學(xué)研究所、日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)以及日本同步輻射研究院。日產(chǎn)執(zhí)行副總裁、全球市場(chǎng)營(yíng)銷業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人丹尼爾·斯基拉奇表示，該研發(fā)是日產(chǎn)致力于科技創(chuàng)新的又一例證。

■豐田研發(fā)鎂離子電池

目前，市面上大多數(shù)電動(dòng)汽車上所使用的電池都是鋰離子電池，這種電池相對(duì)輕便而且儲(chǔ)能能力較強(qiáng)。在環(huán)保車領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的豐田則選擇了不同的研發(fā)路線，該公司正在研發(fā)使用鎂離子電池取代鋰離子電池的技術(shù)。為了達(dá)到這一目標(biāo)，豐田需要研發(fā)新技術(shù)以便用鎂電解質(zhì)取代目前電池中使用的鋰電解質(zhì)。電解質(zhì)是在電池里的液體，離子在其中游走，并使得電池區(qū)分出正極和負(fù)極。

日前，豐田北美研究所的研究人員表示，他們已經(jīng)找到一種方法來(lái)制造鎂電解質(zhì)，即使用鎂基儲(chǔ)氫材料。豐田方面表示，相比鋰離子電池，鎂離子電池有兩大優(yōu)勢(shì)：一方面，鎂比鋰更加穩(wěn)定，且有兩個(gè)正電荷，因此儲(chǔ)電量更大；另一方面，鎂離子比鋰離子更加安全。鋰是一種活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬元素，穩(wěn)定性比鎂離子差，容易起火。此外，鎂元素儲(chǔ)量較為豐富，用作電池有利于降低成本。

豐田表示，如果鎂離子電池技術(shù)得到應(yīng)用，電動(dòng)汽車電池的儲(chǔ)電量將大幅提升，不僅能夠提高電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，也能改善其加速性能。不過(guò)，該技術(shù)可能需要20年才能大規(guī)模投入應(yīng)用，對(duì)于豐田旗下的插電式混合動(dòng)力車而言，等待的時(shí)間有些漫長(zhǎng)。

記者觀察：汽車巨頭發(fā)起電池技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)

前不久，包括松下、LG化學(xué)、三星SDI、SK Innovation爭(zhēng)搶特斯拉Model 3電池的供應(yīng)訂單的消息想必大家都有關(guān)注。最終，特斯拉CEO馬斯克表態(tài)，盡管Model 3訂單巨大，但電池供應(yīng)商仍然只有松下一家。隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，松下、LG化學(xué)等電池供應(yīng)商也變得“水漲船高”起來(lái)。

作為電動(dòng)汽車的“心臟”，電池技術(shù)的改進(jìn)對(duì)電動(dòng)汽車的進(jìn)步有著舉足輕重的作用，因?yàn)殡姵氐娜萘繘Q定了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程，也影響著消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車品牌的選擇。那么，對(duì)未來(lái)電動(dòng)汽車的發(fā)展而言，這是否意味著將來(lái)電池制造商的地位甚至比汽車制造商更重要呢？

近日，清潔能源市場(chǎng)調(diào)查公司Navigant Research指出，電池供應(yīng)商很可能將在電動(dòng)汽車的發(fā)展中扮演“主要角色”。該公司指出，韓國(guó)電池制造商LG化學(xué)除了為2017款雪佛蘭Bolt供應(yīng)電池外，還為該車提供其他零部件，如電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和儀表盤(pán)等；日本電池制造商松下也與其重要客戶特斯拉有著很深入的合作，松下為特斯拉的鋰離子電池“超級(jí)工廠”提供資金和技術(shù)支持。

需要指出的是，通用和特斯拉都在與電池供應(yīng)商的合作中獲益匪淺，雖然松下為特斯拉提供了資金和技術(shù)支持，但“超級(jí)工廠”依然是特斯拉的專屬工廠。近來(lái)，跨國(guó)車企紛紛發(fā)起電池技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，包括PSA、豐田和日產(chǎn)等車企都開(kāi)始在動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)上發(fā)力，并取得一些突破和進(jìn)展。未來(lái)，汽車制造商很可能通過(guò)研發(fā)自己的電池技術(shù)、建立自己的電池工廠，獨(dú)立于傳統(tǒng)的電池供應(yīng)商。

不久前，《德國(guó)商報(bào)》報(bào)道稱，大眾計(jì)劃斥資100億歐元興建一座鋰離子電池工廠，助力該公司的電動(dòng)汽車規(guī)劃。據(jù)悉，大眾興建電池工廠的初衷就在于，獨(dú)立于目前在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位的松下、LG和三星SDI等亞洲電池制造商，自己掌握在電動(dòng)汽車發(fā)展上的主動(dòng)權(quán)。如果大眾電池工廠能夠按計(jì)劃推進(jìn)，那么該工廠有望超過(guò)特斯拉正在投建的“超級(jí)工廠”。

將電池制造商收歸旗下也是汽車制造商掌握電動(dòng)汽車發(fā)展主動(dòng)權(quán)的另一個(gè)方式。此前，戴姆勒集團(tuán)購(gòu)買了德國(guó)贏創(chuàng)持有50.1%的Li-Tec股權(quán)以及10%的ACCUmotive股權(quán)，成為這兩家電池企業(yè)的大股東。ACCUmotive研發(fā)的主要范圍包括鋰離子電池技術(shù)、混合動(dòng)力技術(shù)及電動(dòng)汽車等。戴姆勒對(duì)上述兩家電池公司的收購(gòu)，不僅能促進(jìn)其在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的發(fā)展，還有利于其加快電池技術(shù)的研發(fā)。電動(dòng)汽車作為未來(lái)汽車業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，其快速發(fā)展必將深化電池制造商和汽車制造商之間的合作，也將促使汽車制造商發(fā)力電池技術(shù)領(lǐng)域，以求自己掌握旗下電動(dòng)汽車的命運(yùn)。