位于加州圣何塞的Lyten已经开始生产电池单体。该公司的产品最先应用于无人机和卫星领域，随后进军汽车市场。（Lyten）

在各大公司争相宣传的新一代电动车电池技术中，锂离子电池似乎依然最受青睐。

电池行业正在研发多种电动车锂离子电池的替代技术，其中包括磷酸铁锂、钠离子和多种固态电池。各大公司正在争相完善这些技术，并探索量产方法。但从外行人的角度看，对未来电池技术铺天盖地的报道多少有些华而不实。鉴于大多数电动车制造商都选择锂离子电池作为动力，当前市场似乎依然是锂离子电池的天下。而在汽车行业中，有一点是毋庸置疑的，那就是扭转态势比登天还难。以下是对锂离子电池有利的一些现状：

· 若要生产新技术，已建成的电池制造厂需要花费巨额成本更换设备。

· 在规模经济作用下，每千瓦时成本已从2013年的732美元下降到2023年的139美元。

· 汽车研发通常需要七年乃至更长时间才能进入生产阶段。也就是说，企业需要在一个未经充分考验的技术、采矿和制造生态系统上押注。

· 由于近期电动车销售增速放缓，一些公司正在减缓推出新车的速度，转而考虑投资新技术。

此外，从战略角度而言，由于锂离子电池市场实质上由中国主导，汽车行业也需要探索多元化的动力技术。

目前，中国在电动汽车电池芯市场占据主导地位。（Lyten）

电池制造商Lyten的首席可持续发展官Keith Norman指出，锂离子不仅在交通运输业发展势头迅猛，在家用和工业储能行业的发展势头也很强劲（如特斯拉的Powerwall家用储能系统）。Norman认为对于这两个行业来说，锂离子电池技术可能都不是理想的选择，但却是目前最容易的选择。Norman说：“像锂离子电池这种可以满足多种市场需求的技术，很容易在市场中站稳脚跟并迅速发展。我们认为，其他电池技术的情况也将与锂离子电池类似。当然，市场上不太可能同时存在几十种电池技术，最后只会剩下几种找到自己的市场并迅速发展。”

Lyten锂硫电池扩产

Lyten全力研发锂硫电池技术，主要是因为硫是最容易获取且成本最低的矿物之一，但是真正让Lyten电池脱颖而出的却是另外一种材料。Norman表示：“我们真正创新的技术是一种具备超高强度和高导电性的三维石墨烯材料，这些特性让我们可以调整电池的结构和渗透特性……从而提高工业产品的性能。”和电机行业的其他一些公司一样，在确定进军汽车行业之前，Lyten主要涉足其它领域的应用，如无人机、卫星和其它国防应用等。现在Lyten已经在加州圣何塞开始生产电池单体，目前面临最大的挑战是提升电池的可充性。

Lyten公司的Keith Norman说，由于硫磺的普遍性和低成本，他一直以来都是硫磺的拥趸。（Lyten）

Norman表示，同目前最常见的锂离子电池技术相比，Lyten锂硫电池的能量密度高于镍锰钴（NMC）电池20%-25%，长期目标是实现相当于NMC电池两倍水平的能量密度。Lyten电池的第二个特点是重量轻，除了提高能量密度外，减轻重量也是增加电动车续航的一种方式。Lyten宣称其锂硫电池的成本比锂离子电池低了50%，这一点值得关注。Norman指出，目前，Lyten可以使用大多数现有的锂离子电池生产线生产锂硫电池，而这一点很重要。密歇根州Plante Moran咨询公司的高级经理Dan Lee认为，目前对超级工厂的投资规模过大，不可能轻易放弃。Lee表示：“看看OEM的投资就会发现，投资超级工厂至少需要20亿美元或30亿美元，如果告诉OEM，五年后这些生产线上的所有高价设备都会一文不值，没有人会接受。”

新技术正在与锂离子电池的成本竞争，而锂离子电池的成本已随着市场规模的扩大而降低。（Plante Moran）

他还表示，有些OEM和供应商仍然相信锂离子技术还有进一步提升效率的空间，他们的态度也进一步加深了人们对当前技术的执着。Lee认为：“特斯拉仍在不断完善工艺，现在它已经有能力调整阴极工艺，目前特斯拉奥斯汀超级工厂采用的就是干法阴极工艺。特斯拉缩短了一些固化时间。而节约时间的关键就在于简化制造工艺。”

新技术上市的时间众说纷纭

尽管存在一些明显的阻力，但大多数独立分析师都认为新电池技术最终会进入市场，剩下的只是时间问题。主流的预测范围是5至15年不等。至于谁最有可能迈出第一步，Plante and Moran的Lee预测，可能是一家非OEM初创公司或供应商。Lee表示：“可能是特斯拉或比亚迪，这两家公司在电池制造方面都具备强大的核心竞争力。我认为OEM缺乏在实验室研发新材料体系并将其量产的内部能力。这也是为什么现在许多OEM通过旗下的风投部门投资相关技术。”

美国初创公司Factorial Energy押注的是其自主研发的半固态电池技术，创始人兼首席执行官黄思宇表示，跻身进入市场的竞争相当激烈。“各大公司瞄准的是2026、2027、2028、2029年或相近的时间范围。我们正在全力以赴赶在竞争对手之前推出产品。”Factorial Energy的固态电池技术Factorial Energy采用的是聚合物固态电解质系统。使用聚合物要么会降低电池能量密度，要么不能减轻电池重量，而这些都会影响其续航里程。黄思宇表示：“我们研发的基于聚合物的固态电池技术同时也用到了一些电解液。正因为该电解液，我们可以利用目前锂离子电池制造工艺中80%以上的工艺。”她还表示，Factorial Energy的目标是提升50%的能量密度，同时减轻50%的重量。黄思宇认为：“传统的锂离子电池电动车比传统油车重了大约1000到3000磅。如果我们能生产出比目前锂离子电池哪怕轻30%的电池，就可以减轻大约100千克或200磅的重量。”她还说，固态技术电池的热稳定性更佳，未来可能不需要热管理设备，从而进一步减轻电池的重量。管理投资，也要管理预期。

了解固态电池在未来几年的发展情况。（Plante Moran）Plante Moran公司的Lee和Lyten公司的Norman都表示，政府需要持续投资电池行业，才能把相关新技术引入汽车市场。Lee表示，《通货膨胀削减法案》和两党基础设施法共计拨款70亿美元，专门用于电池材料和制造研究。即便如此，要想推动未来电池技术的发展，仍需要大量的私人投资。

Plante Moran的Dan Lee 说，联邦投资有助于新电池技术的发展，但他强调，这种投资必须继续下去。（Plante Moran）制造智能公司海克斯康的汽车总监George Cuff表示，即便面临重重困难，但仍可以观察到美国的电池产量每年都在增长。他表示：“尽管电池扩产受到整个电动车市场的影响，但我坚信，从长远看，北美地区整体的电池产量将继续逐年增长，但这一趋势出现的时间可能晚于OEM、电池制造供应商（如LG 化学）和市场上其他电池供应商最初预计的时间。”Norman警告说，许多公司尚在探索一些专家坚称会实现汽车应用的创新技术时，就争先恐后地吸引媒体和投资人的眼球。Norman表示：“对那些尚不能量产的技术头脑发热，对整个行业没什么太大好处。”

来源：SAE International