電動車電池技術每年「僅進步 7％」！發展龜步原因何在？

電池怎麼又有新創舉？

上網搜尋「電池」、「突破」等關鍵字，搜尋結果跳出各式新聞、各家電池新創公司宣稱的偉大創舉。

然而，根據許多科學家、工程師、新創公司、分析師的說法，「電池的技術有突破性的進展」、「最新研究報告顯示電池的發展將在近期將有豐碩的成果」等說法可能都是無稽之談。

美國電池新創公司 Conamix 的執行長暨共同創辦人表示，在這一行待久了，就會經常聽到一種說法：「騙子，騙子，一切都是幌子。」(“Liar, liar, battery suppliers.”)

全球對電池的需求如此龐大，是電池相關產業成為投資人新興標的的原因。美國金融科技公司 PitchBook 表示，單就 2021 年來看，全球創投有高達 180 億美元的資金是投入電動車、電池相關領域等新創公司。因此，不難想像為什麼網路上有那麼多關於電池的資訊。

為何電動車電池發展這麼緩慢？

大家都期待聽到電池技術有所突破，但是事實上，近數十年來，真正可以算得上是重大突破的，只有 1991 年鋰電池問世及被商業化使用。

特斯拉（Tesla）共同創辦人 Marc Tarpenning 表示，2003 年成立特斯拉的時候，當時的電池技術算還算可以，但是其團隊後來發現，這些年以來，電池技術的進展變得相當緩慢，僅以每年 7% 至 8% 微幅進步；即便距離特斯拉成立的時間已經過了 19 年，但是電池的技術仍未出現顯著的進展或突破。

電池商業化的進展緩慢，原因不一而足，但是最為關鍵的因素，還是在於技術。

首先，電池內部的複雜結構必須應付使用需求，而無數次充電與放電的反覆循環過程會造成電池效能衰退，而且並非加大電池容量就可以有效地解決問題。

馬斯克 2019 年在 Twitter 上聲稱，Model 3 的驅動裝置（drive unit）和車身設計續航里程為 100 萬英里（約為 160 萬公里）。然而，目前的電池僅能持續 30 萬到 50 萬英里（約為 48 到 80 萬公里）或 1,500 次循環，這代表電池在車輛的使用壽命內需更換一到兩次。

一項報告針對歐洲 350 名特斯拉車主調查發現，他們的電動車在行駛 5 萬英里（約 8 萬公里）後下降了大約 5% 的容量。根據報告數據指出，在行駛 50 萬英里（約為 80 萬公里）後，原始容量將會衰退約 20% 。

再者，雖然電池的設計已經過研發測試，但是有別於實驗室的標準化測試，電池仍必須通過各項一般環境使用的考驗，包括提供車輛足夠的動力、儲存足夠的電能以增加里程續航、應付無數次充電與放電的反覆循環過程、在高溫和低溫環境正常運作、以及當車輛遭受撞擊後電池不容易著火等試煉。

另外，即便技術有所突破，電池的生產必須投入龐大成本，卻又必須控制電池售價以避免造成電動車車價過高之因素，造成電池商業化進度無法突飛猛進。

雖然過去數十年來，電池技術沒有大幅的進展，但是學界與業界仍努力不懈地進行研究，改善電池效能，增加生產規模。這一個過程可能會花上好幾年的時間，也無法保證會如預期般地有所突破，但是至少可以為電動車的發展創造更多的想像空間。