特斯拉續(xù)航百萬英里的電池技術 或將是無人駕駛汽車研發(fā)的關鍵

特斯拉又有新動作了，屬于電池行業(yè)的跨越式發(fā)展，續(xù)航百萬英里的電池是夢嗎？

2019年的諾貝爾化學獎揭曉后，約翰·古迪納夫的研究將人們的視線轉向了電池行業(yè)的發(fā)展，近期，特斯拉宣稱已經發(fā)明出了能續(xù)航百萬英里的電池，可供一輛汽車行駛足足76年。埃隆·馬斯克的這項技術或將成為未來所需的無人駕駛汽車研發(fā)的關鍵。

自從愛迪生以來的一個世紀中，電池的世界夾雜著夸張和小謊言。美國大學和私人實驗室通常會宣布所謂的重要新飛躍，但當攝像機消失之后，他們就會沉默了。

很多人都對特斯拉的CEO埃隆·馬斯克存有懷疑，包括美國監(jiān)管機構和華爾街，因為他總是會提出一些沒法實現的要求，有時還直接違反法律。但現在，這個讓人生疑的汽車制造商卻申請了一種電池系統(tǒng)的專利，這個電池可以保持續(xù)航一百萬英里，對于普通美國人來說，足足夠駕駛76年。

曾經有人需要這這么一輛車么？不清楚。但是如果你是馬斯克，那么你會發(fā)現，未來會有一支車隊，可以在車主不使用的時候，轉變成為無人駕駛或是自動駕駛的出租車，他希望這支車隊將會成為特斯拉的一個新的巨大盈利點。

歐美前沿的電池研究人員雖然對特斯拉這個系統(tǒng)的成本不是很確定，但有一份新鮮出爐描述續(xù)航百萬英里電池的學術論文卻是嚴謹而又令人信服?！八慕Y論是驚人的，”加州大學伯克利分校材料科學教授Gerbrand Ceder這么說道。

加拿大達爾豪斯大學教授Jeff Dahn是這篇論文的作者，他和特斯拉簽過合約。這篇論文主要提出了無人駕駛出租車，公共汽車和二輪半拖車的實質性進步。用有二十年壽命的網格電池，這些車只要20分鐘就能充好電。這些正是新電時代最大的野心，而一種新的鋰離子電池，正如如Jeff Dahn所說的，將大大恢復馬斯克在應用尖端技術領域的聲譽。

如果你是馬斯克，那么你會發(fā)現，未來會有一支車隊，可以轉變成為無人駕駛或是自動駕駛的出租車

在過去的四到五十年中，很少有發(fā)明能像鋰離子電池那樣對不起眼的電池行業(yè)產生影響。也正是這項技術使20世紀突破性的電子杰作——晶體管——擺脫了家庭和辦公室的電源線束縛，成為移動電子革命的引擎。鋰離子的心臟——陰極——于1981年由約翰·古迪納夫發(fā)明（當時他在牛津大學任教，而現在是美國德克薩斯大學的教授），十年后，由索尼公司推向市場。像您現在閱讀這篇文章所拿的手機里，就肯定有古迪納夫的發(fā)明。從那以后，包括Jeff Dahn在內的研究人員發(fā)明了三四個相互競爭的鋰離子配方，但它們卻都保留了古迪納夫的原始架構。四十年后，古迪納夫的基本想法仍然是電池行業(yè)的金科玉律。

關于鋰離子要了解的另一件事就是它與晶體管的區(qū)別。摩爾定律描述硅芯片大約每18個月就得將其功率翻倍，但電池沒有類似于摩爾定律的規(guī)則。如果鋰離子以硅的速度被提升了，那么到現在它可能幾乎已經將化石燃料趕出了運輸業(yè)，還能一并解決氣候變化的問題。自1981年以來，雖然鋰離子已有所進步，但卻并沒有達到這個速度。

十年前，鋰離子電池的成本超過$ 1，100/kWh，這是衡量能量密度的指標。在當時，美國能源部設定了$ 100/kWh，算是里程碑一樣的目標。如果能達到，那么電氣設備將會和汽車就爭奪首要地位來一次正面交鋒。對于像我這樣年復一年在行業(yè)會議上聽到各種目標的人來說，就很荒謬，因為我從沒有聽說過有哪個研究人員認為這種想法是可行的。

但是，根據可再生能源研究公司BloombergNEF的最新研究，感覺已經差不多了。去年，成本已經下降到平均$176/kWh。BNEF還表示，在五年之內，它將會降至100美元以下。

在一定程度上，汽車制造商將節(jié)省下來的成本以更低的價格推向市場，那么電動汽車的銷量可能會激增。BNEF設想電動汽車制造商會做到這一點。到2040年，電動汽車將會因為汽油贏得這場戰(zhàn)爭：會有57%的美國乘用車將會銷售電子車，而且在全球范圍內，電動汽車將會占道路上所有行駛汽車的近三分之一。

除了約翰·古迪納夫本人之外，在這個電動汽車時代，沒有一個人能比馬斯克和他的公司特斯拉更能發(fā)揮作用了。就在2008年馬斯克決定接管特斯拉之后，電動汽車便成為了當今一個主要的嚴肅話題。四年前，Jeff Dahn（他自己是電池領域的那幾十個或十幾個最重要的思想家之一）決定要加入馬斯克的公司，一起做特斯拉的項目。他放棄了與3M長期獨家的商業(yè)合作關系，和特斯拉簽了一份五年的工作協議。