争夺更好的电动汽车电池

主导电动汽车市场的竞争取决于电池技术和改进的充电基础设施，以及标价、软件更新和造型。正因如此，中国企业纷纷投入巨资，匹配并超越特斯拉行业领先的电池技术和制造能力。

特斯拉是否正在努力实现每千瓦时 100 美元的电池组成本?

几乎所有这些产能都集中在锂离子技术上，但正在出现其他有望改变电池技术格局以扩大电动汽车续航里程的方法。例如，将行驶里程增加到相当于一箱油可以提供拐点，最终使电动传动系统加速通过内燃机。

铝和锌空气电池

随着新电池技术的出现，新的无线方案也正在展示，它可以使电动汽车电池的充电速度与加油一样快。

随着锂离子电池技术可能接近其自身的摩尔定律上限，研究人员正在扩大研究范围，以寻求刚刚进入市场的铝和锌空气电池等技术。这些新兴技术的关键是提高充电能力，同时展示将储能成本降低到每千瓦时约 100 美元的基线的能力。

据估计，锌空气电池最早可能在 2019 年进入电动汽车市场，最终可能比锂离子电池更便宜、更轻、更安全。EnZinc 和NantEnergy等电池初创公司正在推广锌电池技术作为锂离子的替代品，作为一种更便宜、更安全的替代品，其潜在的能量密度和充电能力接近锂离子。

NantEnergy 的世界上第一个锌空气可充电电池经过验证的全球部署 - 作为 200,000 人的唯一电源。同时，该公司声称新的可充电电池已经突破了 100 美元/千瓦时的制造成本壁垒。(照片：南特能源)

EnZinc断言，三维“锌基电池将以更低的成本提供所需的功率和续航里程” 。“它们将更轻或更远、更安全且可回收。”

金属空气电池的缺点之一是它们对腐蚀的敏感性。这意味着像铝空气电池这样有前途的新方法可能会很快失去存储的电荷。研究人员最近在《科学》杂志上报道了一种使用油作为缓冲剂来减少腐蚀的腐蚀抑制方法。该方法也可能适用于锌空气电池，从而延长其保质期。

支持者断言，如果这些和其他努力取得成功，轻便、紧凑的锌和铝空气电池可以为电动汽车提供备用电源。

与此同时，特斯拉继续提高其位于内华达州的 Gigafactory 和计划在中国的电池工厂的锂离子电池产量——特斯拉和电池合作伙伴松下声称约占全球电动汽车电池产量的 60%。当代安培科技有限公司 (CATL) 等中国竞争对手也在投入数十亿美元，努力成为中国的松下。成功的关键是利用国内对电动汽车不断增长的需求。

增压基础设施

特斯拉、保时捷和其他电动汽车竞争对手在增压基础设施上投入巨资，目标是让电动汽车电池的充电速度与加油一样快。其他方法正在出现，最终可能允许电动汽车在旅途中充电。

例如，美国能源部橡树岭国家实验室在 10 月宣布，研究人员已经展示了一种用于电动汽车的 120W 无线充电系统。Oak Ridge 工程师声称其功率是以前无线充电技术的六倍，这代表了该实验室所声称的“在充电时间上迈出了一大步，可与加油站加油的速度和便利性相媲美。”

Oak Ridge 研究人员展示了一个20 kW 的无线充电系统，该系统正在针对送货卡车等应用进行修改。该研究由美国能源部车辆技术办公室赞助，并在橡树岭实验室的国家交通研究中心进行。

下一步是将电力传输水平扩大到 350 kW，同时探索“动态无线充电方案”，其中安装在道路下的无线充电板可以自动为电动汽车充电。

“目标是在高速公路上进行动态充电，”实验室电力电子和电机组的项目负责人 Veda Galigekere 说。

无线充电架构从电网获取能量并将其转换为高频交流电。由此产生的磁场可用于跨大气隙传输电力。研究人员说，一旦转移，它就会转换回直流电并存储在车辆的电池中。

“无线充电是交通电气化的关键支持技术，因为它安全、方便且高效，”橡树岭电气与电子系统研究部的 Omer Onar 补充道。