在燃油車的世界里，經過了一個世紀的沉淀，無論是汽油車還是柴油車，汽車電池看起來都差不多。它們都是一個黑色的盒子，有兩個銀色的柱子用于連接電纜，只會在內部有一些細微的差別。

隨著電動汽車時代的到來，情況變得大不相同。電池正在從一個廉價的定期更換的磨損部件變成車輛最關鍵的部分之一。

人們正在花費數十億美元改善電池的安全性、耐用性、功率能力和充電時間。電池將決定電動汽車能走多遠，能開多快。電池將影響到一輛新車的售價和它在二手車市場上的殘值。

由于電池制造商、車輛品牌和車輛類型的不同，電動汽車電池將有不同的形狀和尺寸，化學成分也不盡相同。

例如，一輛跑車的電池包重要是為車輛供應瞬間的強大動力。而一輛轎車的電池包可能會擁有更高的能量密度，為車輛供應長續航能力。

英國電池公司Britishvolt的電池和工藝開發主管理查德·勒克萊恩（RichardLeCain）說：“結合一切事物的歷史和演變方式會發現，我們仍然在做漸進式的電池技術改進?！?/p>

兩年前，這家英國電池公司在為汽車制造商生產了第一批電芯。勒克萊恩說：“電池方面不會有突飛猛進的發展。重要就是化學領域的研發進展，將繼續推動電池的效率和成本的降低?！?/p>

豐田和大眾都在努力改進鋰離子電池，以確保電池技術的性能特點和成本與車輛相匹配。

汽車制造商正在對固態電池下大賭注，這種電池用固態結構取代液體電解質，使離子在陽極和陰極之間的移動速度更快。這有助于提高能量密度，減少充電時間，并降低電池過熱起火的風險。

假如化學家能夠解決幾個重要問題，固態電池可能是下一個重大發展。例如，枝晶降低了電池的效率并縮短了電池壽命。它們的生產成本也更高。

大眾美國負責電動汽車和創新的副總裁馬特·雷納（MattRenna）說：“不同的化學成分將發揮不同的用途。我們的產品系列中包括磷酸鐵鋰離子電池和鎳錳鈷。這些并不是替代技術，就像四缸發動機并沒有超越八缸發動機相同。兩者可以為不同的客戶和需求共存。電池化學和電池類型也是如此?！?/p>

大學、初創公司和其他機構的研究人員正在測試新的化學成分，以生產更好的電池，并降低成本。例如，十一月底，加州大學圣地亞哥分校揭示了一種固態鋰離子電池的可喜進展，該電池使用硅陽極，而不是鋰離子電池中普遍使用的石墨陽極。據該大學稱，硅陽極的能量密度可以是石墨陽極的10倍，而且它們可以使電池在低溫下快速充電。

但是，只要是用于汽車的電池，都必須極端溫度條件下保持較長的使用壽命、安全性和可靠性，以及在道路狀況較差的情況下——例如持續的顛簸路段發生底盤磕碰時——保持安全性。

豐田一直在努力推動固態電池在2025年前準備好進行大規模生產，它正在日本的車輛中對固態電池進行測試。

同時，它正在努力改進舊的電池技術，如鎳氫電池，這是二十年前在原始普銳斯混合動力車中首次出現的電池類型。

日本市場的豐田Aqua掀背式混合動力車使用了該汽車制造商最新一代的雙極鎳金屬電池。與上一代Aqua使用的電池相比，輸出密度新增了一倍，加速能力增強，豐田公司首席技術官前田正彥（MasahikoMaeda）在九月份該汽車制造商有關電池和碳中和的簡報會上透露。

Britishvolt公司的勒克萊恩認為電動汽車電池的改進方式與內燃機一個多世紀以來的改進方式相同，都是漸進式的。該公司正在研究減少電池包重量和尺寸的技術。

勒克萊恩說：“現在我們正嘗試使用硬殼方形電芯構成汽車的整個底盤，承擔車輛的一些重量和結構。”

Britishvolt用于汽車行業的第一批電芯是鋰離子電芯，但該公司也在投資固態電池。與其他電池公司不同，其領導團隊包括兩位汽車行業的資深人士，他們都有豐富的動力系統方面的相關相關經驗。

喬·巴卡耶（JoeBakaj），前歐洲福特汽車公司產品開發副總裁。他是Britishvolt的副董事長。

格雷厄姆·霍爾（GrahamHoare），英國福特公司的前主席。他是該電池制造商的全球運營總裁。

盡管全球汽車制造商和電池公司在未來9年內將投資數十億用于電池開發，但目前還不確定電池是否能像一桶汽油那樣儲存能量，且用起來如此方便。

例如，一輛雪佛蘭Silverado皮卡有一個90升的油箱，在大多數加油站可以在大約三分鐘內加滿，可以在高速公路上行駛800公里，Silverado的一個滿油箱重達66公斤。

為了實現480公里以上的續航，電動汽車的電池包必須非常大。特斯拉Model3的長續航電池包包含4410個電芯，重達544公斤，美國環保局估計的續航里程為572公里。即使是緊湊級車雪佛蘭Bolt的電池包，續航能力為414公里，重量約為435公斤。

還有就是充電時間的問題。大約80%的電動汽車主在家里充電，幾個小時的充電時間不成問題。但是有關那些要使用公共充電樁的人來說，等待時間可能很長，從15分鐘到一個小時不等。

“與1950年代相比，今天的燃油車更勝一籌，但是對那個年代的人們來說，當時的汽車也是夠用的?！崩准{說，“如今人們有數十億美元的研發資金，工程師們每天都在努力使它們變得更好。以此類推，今天的電動汽車已經夠用了，而固態電池有可能使它們在未來更好?！?/p>