2月7日消息，1991年，可充电锂离子电池首次通过手持摄像头投入商业使用，随后用于笔记本电脑。十年后，电池通过为智能手机和可穿戴设备供电，推动了苹果等科技巨头的崛起，现在又应用于电动汽车。在这个过程中，电池的基本技术几乎保持不变，即锂离子通过液体从阴极移动到阳极，然后再返回。

　　然而，这只是开始。经过十年的快速降本，电池已经到了临界点。它不再仅仅是一种消费品，而是正准备改变世界用电的方式。在能源领域，负担得起的电池使公司能够储存电力和收集可再生能源。在汽车行业，他们将挑战燃气发动机数百年的主导地位。到目前为止，由于电池成本的快速下降，大多数汽车制造商预计，目前比燃油汽车更贵的电动汽车的制造成本在未来五年内将与电动汽车相当。

　　这一趋势很可能会持续下去，电动汽车目前是电池需求的主要来源。随着需求的进一步增加和成本的进一步降低，电池将在各个行业变得更加具有颠覆性。最近，电池在通用汽车公司受到关注，该公司表示，希望到2035年在全球范围内逐步淘汰燃油汽车。电池热潮可能会侵蚀对原油和汽油等副产品的需求，并减少对主要用于发电厂的天然气的需求。尽管采矿材料和制造电池也会排放温室气体，但分析师认为，在汽车和能源行业改用电池将减少总体排放量，从而促进应对气候变化的努力。

　　仅美国发电厂的排放量就约占全国排放量的四分之一，而汽车和卡车等轻型车辆的排放量占全国排放量的17%。充电电池的兴起现在关系到国家安全和产业政策。控制制造锂离子电池所需的矿物和制造过程被认为是“21世纪版的石油安全”。电池制造目前由亚洲国家和公司主导，近65%的锂离子电池来自中国。相比之下，没有一个国家的原油产量超过全球总量的20%。

　　很多公司都在研究新型电池，比如固态电池(不通过液体传输离子)，可以显著提高功率，进一步降低电池价格。这项技术突破的价值可能达到数万亿美元。康涅狄格州， 美国，电池初创公司华彩创新公司的首席执行官里斯蒂娜兰佩-奥纳鲁德，说：“未来仍会有很多创新。”该公司设想，未来的建筑可以拥有自己的电池，这可以为它们提供电力储备，供高峰时段使用，以降低成本。特斯拉跑车拉开了锂离子电池商业化的序幕

　　第一辆使用商用锂离子电池的电动汽车是2008年推出的特斯拉跑车Roadster。特斯拉早期的优势之一是它可以使用现成的笔记本电池为汽车供电。该公司最初购买的是亚洲，制造的现成电池，这些电池最初用于笔记本电脑。当时使用的电池在6-12节之间，而这款双座跑车需要将近7000节。

　　追踪伦敦，电池价格和行业发展的基准Minonal  Intelligence公司的汇总数据显示，目前全球超过三分之二的锂离子电池用于汽车，预计到2030年，这一比例将达到四分之三。

　　同样的电池越来越多地被部署在电网上。今年1月，位于美国佛罗里达州，的电力公司建造的巨型电池将使用250万节锂离子电池，其化学成分与特斯拉电池相似，但尺寸更大。这种电池将能够为迪士尼世界供电长达七个小时。

　　由于多年的充放电，废旧汽车电池略有退化，但在储存项目中正在复兴。荷兰， 阿姆斯特丹，的约翰克鲁伊夫体育场有一个3兆瓦的“超级电池”，由148个日常使用的树叶电池组组成，其中许多可以回收利用，以储存屋顶太阳能电池板产生的电力，并帮助平衡体育场的能耗。

　　根据基准数据，为了满足预期需求，全球锂产量在过去10年中增加了近两倍。锂是一种银金属，也用于制造核弹和治疗躁郁症。锂主要在澳大利亚和智利，开采，这两个国家的地下卤水矿床储量丰富。然而，提高内华达州，美国和卡罗来纳州， 北矿山锂产量的努力正吸引着投资者的注意力。

　　锂电池31000

　　近年来，由于汽车制造商的需求激增，锂离子电池的价格下降速度快于预期。目前电动车的电池组和发动机的制造成本比燃烧化石燃料的中型汽车发动机高4000美元左右。根据投资银行瑞银集团的数据，到2022年，差额将减少到1900美元。到2025年年中，这一差距将消失。

　　去年9月，通用汽车电动汽车项目负责人肯肯莫里斯，说，他预计电动汽车和燃油汽车的制造成本在五年内将持平。大众汽车、特斯拉汽车和通用汽车等汽车制造商正在进一步压低电池价格，它们正竞相锁定为数百万辆电动汽车提供动力所需的巨大产能。电动交通的兴起也吸引了许多最大的科技公司，包括苹果和亚马逊根据德意志，银行的数据，去年在全球最大市场(美国、欧洲和中国)销售的所有新车中，电池驱动电动汽车约占4%，高于2017年的约1%。2025年，该行预计这一市场份额将达到22%。

　　锂离子电池大规模替代天然气发电

　　在能源领域，一个多世纪以来，电网一直围绕即时发电建设。每时每刻，电子的供给都需要与需求相匹配，以防止灯熄灭，因为没有办法为下一个时间段储存能量。为了解决这个问题，近几十年最热最冷的日子用天然气发电来满足电力需求，这些工厂需要的时候会启动几个小时。

　　然而，在美国，的一些地区，大规模安装锂离子电池已经开始取代天然气发电。这些电池通常从太阳能农场获得能量。虽然它们可以从电网获得廉价的电力，但它们往往在白天储存电力。日落后，当电力需求和价格上涨时，他们会根据需要在晚上释放几个小时的电力。

　　开发商和电力公司正在考虑参与该行业的另一项进化行动：制造电池，从风力发电厂和太阳能发电厂收集和输送廉价清洁的电力，而不是在日落后几个小时。这不仅威胁到电力供应商，也威胁到许多传统发电厂。对这些发电厂的融资是基于这样一种假设，即它们将能够在几十年内昼夜不停地竞争性销售电力。

　　总部位于伊利诺伊州， 美国，的格德萨特电力解决方案公司致力于利用可再生能源发电，该公司首席执行官克里斯麦基萨克，表示，电池“正处于极具破坏性的边缘”。他估计，在燃烧这些燃料的800千兆瓦发电厂中，超过100千兆瓦的天然气和燃煤发电厂可能会立即变得不经济和不必要。他说：“这为电池存储提供了巨大的机会。”

　　锂电池41000

　　在电力市场竞争激烈的得克萨斯州，经济力量正在推动电网电池的繁荣。到2020年底，安装的电池可以提供215兆瓦的电力。电网运营商预测，到2023年底，电池的价值将接近2000兆瓦，约为每年这个时候该州主要电网平均用电量的4%或5%。加州和纽约州已经发布命令，要求电力公司安装更多电池，提高电网可靠性，平抑价格波动，并引入更多可再生能源。

　　去年，两家向近70万客户供电的加州公司扩大了现有交易，并收购了贝克斯菲尔德北部的一个大型太阳能和电池存储项目的产出。硅谷清洁能源公司和中央海岸社区能源公司表示，这些电池将使他们能够在不飙升的价格下提供可再生能源。锂电池51000

　　硅谷清洁能源公司的首席执行官吉里什巴巴拉钱德朗说：“我正在以一种完全不同的方式考虑电网。”他预计，随着越来越多的风能和太阳能储存在电池中，天然气在该公司在加州的投资组合中的比例将会下降。他说，随着价格继续下跌，他正在设想一种新的方法来部署电池，以确保可靠的电网运行。

　　自2010年1月以来，波士顿咨询集团估计每千瓦时电池成本在1000 美美元至1200 美美元之间，电池价格已长期下跌。该公司表示，除非在电池化学方面取得重大突破，否则不太可能降至250 美元，这是汽车制造商的目标水平。如今，电池价格约为每千瓦时125 美美元，因为制造能力大大提高，降低了成本，化学和设计调整进一步节省了成本。

　　卡内基， 梅隆大学机械工程副教授文卡特维斯瓦纳坦，说，人们普遍预计电池成本会进一步下降。他预测，电池价格将在两三年内降至每千瓦时80 美美元，然后触底。

　　前跑车电池系统设计师现为致力于电池技术提升的Sila  NanoTechnologies公司创始人兼CEO何表示，将存储成本降至每千瓦时50美元，可能创造5000亿美元的价值，“将有大量科技创新应用于此”。

　　欧美出台产业政策促进电池发展

　　去年，美成立了一个由几个机构组成的财团，以促进国内电池行业的发展，理由是该行业在消费电子和国防方面发挥着重要作用。还利用《国防生产法》(国防生产法)加快稀土矿产开发。上个月，詹妮弗格兰霍姆在参议院听证会上表示，她对国内生产感兴趣，并表示：“我们可以从亚洲，购买电动汽车电池，我们也可以在美"生产

　　欧联盟正在利用产业政策促进区域电池产业的发展。德国，经济事务和能源部长彼得阿尔特阿尔特梅尔最近表示，欧联盟希望“在欧",建立一个封闭的电池价值链，涵盖从原材料加工到废旧电池回收的过程。不断增长的电池需求可能会给重要矿物的供应带来压力，向所有这些汽车电池供电将增加对电力的需求，导致供应紧张。另一个挑战是，尽管电池的安全性有所提高，但锂离子电池容易着火，这导致了通用汽车、现代汽车和宝马等公司的召回

　　此外，充电站的短缺可能会阻碍电动汽车的客户。旧金山估计，到2030年，该市可能需要超过5100个电动汽车充电桩，远远高于2019年的834个。根据两位市政官员写的一份分析报告，给这些电池完全充电可能需要城市多7%的电力。

　　然而，汽车专家认为，电池驱动的汽车最终将占据上风。毕竟，这种车比燃油车制造简单得多，运动部件也更少。汽车顾问桑迪桑迪门罗，说，一个多世纪以来，内燃机的设计几乎是完美的。每年，他拆卸大约24辆汽车，把它们分成几部分，研究材料、技术和组装。相比之下，电池驱动电动汽车的创新才刚刚开始。他说：“目前我们基本只摸皮毛，ICE时代即将结束。”