提高電池的能量密度，是解決電動(dòng)汽車(chē)這個(gè)大市場(chǎng)的關(guān)鍵。圖示為對(duì)未來(lái)十年內(nèi)，電動(dòng)汽車(chē)電池單位能量?jī)r(jià)格的估計(jì)。

來(lái)源：先進(jìn)汽車(chē)電池公司，波士頓咨詢(xún)集團(tuán)、德意志銀行、電子化聯(lián)盟、國(guó)家研究委員會(huì)、派克研究中心。

和普通汽車(chē)相比，電動(dòng)汽車(chē)仍然過(guò)于昂貴且局限性太多，后者只在幾個(gè)定位市場(chǎng)有優(yōu)勢(shì)。這一點(diǎn)會(huì)改變嗎？答案與電池技術(shù)關(guān)系密切。電力更足且價(jià)格更便宜的電池，能使單次充電行駛距離從目前的70英里提高至數(shù)百英里，可對(duì)內(nèi)燃機(jī)形成有力挑戰(zhàn)。

許多專(zhuān)家同意，要達(dá)到這一目標(biāo)，電池技術(shù)要來(lái)一次大改變。像完全電動(dòng)的日產(chǎn)樹(shù)葉（NissanLeaf）和雪佛蘭與通用的合作車(chē)型沃藍(lán)達(dá)（ChevroletVolt）這些電動(dòng)汽車(chē)，有賴(lài)于為智能手機(jī)、iPad和超薄筆記本供電的鋰離子電池的加大版。因?yàn)殇囯x子電池的出現(xiàn)，將金屬紐扣電池的能源密度提高了一倍，金屬紐扣電池在上世紀(jì)80年代用于磚頭大小的手機(jī)和其他許多消費(fèi)電子產(chǎn)品中。

通過(guò)使用鋰離子電池，像日產(chǎn)這樣的公司預(yù)測(cè)，它們已經(jīng)找到了電動(dòng)汽車(chē)的單次充電行駛距離和有親和力的價(jià)格間的正確平衡點(diǎn)，以滿(mǎn)足那些行駛距離有限的駕駛員的需求。日產(chǎn)（Nissan）公司的葉子（Leaf）電動(dòng)汽車(chē)的全球銷(xiāo)量已達(dá)2萬(wàn)輛（在美國(guó)的售價(jià)為3萬(wàn)3千美元）。

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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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然而問(wèn)題在于，盡管對(duì)鋰離子電池的樂(lè)觀已持續(xù)了數(shù)十年，其價(jià)格卻依然昂貴，性能依然有限，而且可能不會(huì)有什么進(jìn)展。像沃藍(lán)達(dá)使用的電池組大概要1萬(wàn)美元，內(nèi)燃機(jī)的單次充電行駛距離約為40英里。根據(jù)美國(guó)能源部估計(jì)，葉子使用的電池大約1萬(wàn)5千美元，根據(jù)路況不同，大約每行駛70英里就要充一次電。據(jù)美國(guó)科學(xué)院（NationalAcademyofSciences,NAS）的報(bào)告稱(chēng)，假設(shè)油價(jià)為每加侖4美元，那么在2040年前，單次充電行駛范圍在40英里上下的插入式混合電動(dòng)汽車(chē)，和傳統(tǒng)汽車(chē)相比，在成本上不大可能具有競(jìng)爭(zhēng)力。

有關(guān)鋰離子電池組的成本估計(jì)，變動(dòng)范圍很大。美國(guó)科學(xué)院的報(bào)告中的估計(jì)結(jié)果為每千瓦時(shí)625至850美元。像沃藍(lán)達(dá)這樣的車(chē)型要16千瓦的電池容量。但要讓電動(dòng)汽車(chē)真正變得流行，底線在于電池必須要比現(xiàn)在便宜的多，而且要大幅提高單次充電行駛距離。

以傳統(tǒng)鋰離子技術(shù)能否達(dá)到這一目標(biāo)，是個(gè)尚待爭(zhēng)論的問(wèn)題。盡管一些電池制造業(yè)的相關(guān)人士稱(chēng)傳統(tǒng)技術(shù)還有提升的空間，但以美國(guó)科學(xué)院為例，其報(bào)告中就提到，盡管鋰離子電池在過(guò)去10年來(lái)價(jià)格已大幅降低，但降價(jià)的趨勢(shì)似已趨于平緩。報(bào)告中推斷，即使按照樂(lè)觀的假設(shè)，到2030年時(shí)，鋰離子電池的成本也要高達(dá)每千瓦時(shí)360美元。

然而，美國(guó)能源部（U.S.DepartmentofEnergy）卻對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池有著遠(yuǎn)為宏偉的目標(biāo)，即：在2020年將成本降低至每千瓦時(shí)125美元。為了達(dá)到這一目標(biāo)，要激進(jìn)的新技術(shù)。作為鼓勵(lì)電池技術(shù)創(chuàng)新措施的一部分，能源部的ARPA-E計(jì)劃已經(jīng)資助了10項(xiàng)工程，其中大部分都有新創(chuàng)公司參與，以求找到改變游戲規(guī)則的技術(shù)，將電動(dòng)汽車(chē)的單次充電行駛距離增至300到500英里。

能源部已經(jīng)為開(kāi)發(fā)大批新技術(shù)投入了5700萬(wàn)美元，這些技術(shù)包括金屬空氣電池、鋰硫電池和固態(tài)電池。受助公司中有一家位于麻省劍橋的派立昂技術(shù)公司（PellionTechnologies），正在研發(fā)鎂離子電池，其能量密度是鋰離子電池的兩倍。另一個(gè)受ARPA-E資助的新創(chuàng)公司是位于亞利桑那州圖森市的錫安力量（SionPower），該公司承諾，研制出的鋰硫電池的能量密度是傳統(tǒng)鋰離子電池的三倍，而且能夠供電動(dòng)汽車(chē)行駛達(dá)300英里。

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標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

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ARPA-E計(jì)劃意在支持高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，所以很難了解新的電池技術(shù)能否成功。但假如能源部達(dá)成了這一宏偉目標(biāo)，就將真正改變電動(dòng)汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)學(xué)。提高能量密度已經(jīng)改變了我們的交流方式，總有一天也將改變我們的交通方式。