二十年来,可充电聚合物锂电池的机能稳步进步。电池组所贮存的能量是原来的三倍多,从每升200瓦时(Wh - 1)增加到700瓦时(Wh - 1);本钱也降落了30倍,降至每千瓦时150美元左右。然而,这仍高于美国能源部设定的每千瓦时100美元的累赘才干目标。一辆电动汽车(50-100千瓦时)仍须要负载重达600公斤左右的电池,占用500升空间。 另一方面,随着传统技巧濒临基本限,技巧进步的步调正在放缓,因为在电资料晶体结构的缝隙中可能贮存的电荷量已濒临实际值。研究人员预计,接下来市场的增加,并不会大幅降落价格——因为市场已经很大了。 研究人员忠告说,必须尽快找到钴、镍跟其余常见金属的调换品,以满意电动汽车电池日益增加的须要,因为它们的稀缺正在推高价格:在从前两年中,钴、镍跟其余常见金属的价格翻了两番,从每公斤22美元涨到了每公斤81美元。 汽车制造商跟政府预计,到2025年,每年将生产1000万到2000万辆电动汽车。假如每个汽车电池须要10公斤的钴,到2025年,电动汽车每年须要10 - 20万吨的钴——这是世界目前产量的大局部。同样地,每年须要40 - 80万吨镍,占今天所用金属的20-40%。当卡车、公共汽车、飞机跟船只改用电池供电时,还须要更多的电力。 假如不变更,20年内须要将超过产量。咱们预计钴的价格将在2030年前上涨,镍的价格将在2037年或更早的时候上涨。 到2050年,每年生产5000万到8000万辆电动汽车将须要50万到80万吨钴。而从2030年开端,这将远远超过目前的采矿才干。同样,到2050年,镍的须要量将增加2-3倍。到本世纪30年代中期,镍的缺乏将很明显。 而一旦供给达到峰值,电动汽车电池的价格可能会上涨超过1000美元。 聚合物锂电池通过在两个电之间挪动锂离子来工作,从阳流向阴的离子会产生放电电流,为汽车供给能源。而当电池充电时,锂离子会回流。 在当初用于电动汽车的商用电池中,锂离子被保存在形成电的晶体中的渺小缝隙中(这些晶体被称为插层电)。阳通常由石墨制成,阴由金属氧化物制成。用于电的资料,特别是常见金属,如钴跟镍,既常见又昂贵。