认识新电池解锁更便宜的电动汽车

计划中的工厂标志着美国新电池的一个重要里程碑，该电池可实现成本更低、续航时间更长的电动汽车。

福特汽车公司

新电池正在运往美国。

本周，福特宣布计划在密歇根州新建一家工厂，为其电动汽车生产磷酸铁锂电池。该工厂预计耗资 35 亿美元，将于 2026 年投产，将是美国第一家生产这些电池的工厂。

“这是一件大事，”密歇根州州长格雷琴·惠特默 (Gretchen Whitmer) 在公布该工厂计划的新闻发布会上说。福特执行主席比尔福特表示，扩大电池选择将使福特能够“更快地制造更多电动汽车，并最终使它们更实惠”。

也称为磷酸铁锂 (LFP) 电池，新工厂生产的这种电池是当今美国和欧洲大多数电动汽车所使用的含镍和钴电池的低成本替代品。虽然这项技术在中国越来越受欢迎，但与中国电池巨头宁德时代合作开发的福特工厂在西方标志着一个里程碑。通过降低成本，同时提高充电速度和延长使用寿命，LFP 电池可以帮助司机扩大电动汽车的选择范围。

锂离子电池都含有锂，这有助于将电荷储存在电池的阴极部分。但锂并不能单独完成这项工作：它通过其他材料的支撑铸件加入阴极。

当今汽车中最常用的阴极除锂外还含有镍、锰和钴。一些汽车制造商，如特斯拉，使用另一种由镍、钴和铝制成的阴极化学物质。这两种阴极类型之所以受到重视，部分原因是它们具有高能量密度，这意味着电池将比其他可以储存相同能量的电池更小、更轻。

虽然这两者曾经是电动汽车电池阴极的默认选择，但过去几年，磷酸铁锂这种较老的化学物质又卷土重来，这主要是受到中国巨大增长的推动。

这些含铁电池往往比当今具有相同容量的其他锂离子电池便宜约 20%。这部分是因为 LFP 不含钴或镍，这些昂贵的金属近年来价格波动很大。电池制造商也在努力减少钴含量，因为开采这种金属的工作条件特别有害。

制造不含钴和镍的阴极可以帮助汽车制造商削减成本，一些汽车制造商已经开始改变在美国销售的汽车中使用的电池化学成分。特斯拉今天从中国进口 LFP 电池用于某些车型，包括其 Model 3。福特此前宣布，它将在 2023 年开始在其 Mach-E 和 2024 年在 F-150 Lightning 中使用该技术。

凭借其新宣布的工厂，福特将成为第一家在美国生产 LFP 电池的汽车制造商。新设施将使用 CATL 的技术，可以帮助在美国更广泛地启动 LFP 生产。“这是北美制造业格局的关键点，”以能源为重点的研究公司 BloombergNEF 的电池技术分析师 Evelina Stoikou说。

几个较小的 LFP 生产设施也可能与福特工厂同时上线。

2022年10月，美国联邦政府宣布投资近2亿美元，帮助一家名为ICL-IP America的公司在密苏里州建厂。该工厂将为 LFP 阴极生产材料，然后用于制造电池。它应该在 2025 年开始生产。

与此同时，一家位于犹他州的名为 American Battery Factory 的公司正计划在亚利桑那州图森市建设 LFP 电池生产设施。该设施预计耗资约 12 亿美元，将于 2026 年上线。

虽然替代电池化学物质的日益普及可能会显着扩大汽车制造商和司机的选择范围，但 LFP 可能不会完全取代其他技术。“这不是电池的圣杯，”Stoikou 说。

LFP 电池比其他化学电池便宜，使用寿命更长，但它们也往往更重、体积更大。这对车辆来说可能是个问题，因为如果电池更重，它会消耗更多的能量，从而限制行驶里程。更大的电池可能会占用座位或货物的空间。

美国和欧洲的司机倾向于选择更大、续航里程更长的车辆。Stoikou 说，这使得有必要将更多能量装入受限空间，因此 LFP 可能永远不会像在中国那样在西方占据主导地位。

Stoikou 表示，LFP 的增长可能会在今年之后趋于平稳，稳定在全球电动汽车电池市场的 40% 左右。展望未来，我们可能很快就会看到其他更新的化学物质进入汽车领域。

在含铁电池中添加锰可以提高效率，同时保持低成本。汽车制造商可能会完全放弃锂离子化学物质，转而使用可能具有更高能量密度的固态锂金属电池。未来电动汽车甚至可能不再依赖锂，因为钠离子电池可以在未来提供更便宜的选择。

这些化学组合中的每一种都可能是未来交通的关键。现在是 LFP 的时刻，但背后还有很多其他人。