美国电动汽车 (EV) 行业正在经历重大转型。最近的趋势表明人们担心电动汽车普及率可能会放缓，但事实却恰恰相反。电动汽车销量已达到历史性的里程碑，数据反映出市场走向成熟的自然进程，而不是停滞不前。
2023 年第三季度，美国电动和插电式混合动力汽车销量出现了自 2021 年底以来最强劲的同比增长，并在过去六个季度保持了60% 的强劲年增长率。这在 2023 年达到了历史性时刻：美国纯电动汽车销量首次在一年内超过100 万辆。
电动汽车格局的这种转变凸显了满足需求的重要性，即与美国消费者不断变化的需求和偏好保持一致。要让电动汽车的吸引力超越早期采用者，就需要关注续航里程更长、车体更大和价格实惠。
固态电池将在短短几年内应用于电动汽车，它正在成为满足这些需求和帮助电动汽车进入主流的关键要素。但还需要做更多的工作来建设美国的电池制造能力，以满足预期的需求
美国主流买家需要
价格实惠的产品
美国电动汽车的叙事围绕着适合美国人独特驾驶习惯的车型，突出了对长距离汽车的偏好。这种偏好受到众多因素的影响，例如大都市地区广泛、公共交通有限以及各种行程对汽车的严重依赖。例如，在欧洲和中国，铁路占市场份额的6.7%，但在美国仅为 0.5%，这表明美国人对个人车辆进行长途旅行的独特依赖。
媒体对典型的美国电动汽车公路旅行所需的准备和时间的关注继续影响公众的看法和基础设施规划。2022 年，约有40%的美国人计划夏季公路旅行超过 250 英里，这凸显了当前电动汽车车型需要快速、便捷的充电解决方案的必要性。
尽管技术不断进步，但美国汽车协会 (AAA) 的一项调查显示，约有75%的受访者尚未决定或不太可能购买电动汽车，因为他们担心成本、充电基础设施以及续航里程等问题。
固态电池有望解决这些挑战。固态电池充电速度更快，续航里程显著增加（可能最多增加 50%），不仅可以满足美国司机的需求，还可以缓解充电基础设施稀疏的担忧，因为一次充电就可以行驶更长的距离。
虽然目前美国大多数电动汽车的续航里程约为 200 至 350 英里，但 Lucid Air Grand Touring 等高端车型的续航里程可达 516 英里，尽管价格要高得多。在更实惠的电动汽车中采用固态电池可能会改变游戏规则，使更广泛的消费者群体能够购买长续航电动汽车，并增强电动汽车的整体吸引力。挑战和机遇在于提供符合美国驾驶生活方式的经济实惠的长续航电动汽车选项。
固态电池解决电动汽车
重量和续航里程难题
在美国，人们更喜欢大型车辆，加上频繁的长途驾驶，由于传统锂离子电池的重量和性能限制，对电动汽车构成了挑战。
电池重量对电动汽车的设计和效率有重大影响。例如，特斯拉 Model Y Long-Range 的电池可提供高达330 英里的续航里程，重量约为 1,700 磅，几乎占该车 4,500 磅总重量的 40%。如果再增加 200 英里的续航里程，电池重量将增加 1,000 磅，使电动汽车的重量与大型皮卡相当。相比之下，将汽油动力 SUV 的续航里程延长 200 英里只需要稍微增大一点的油箱，仅增加50 磅。
这一比较凸显了一个关键问题：目前的电动汽车电池已接近其安全性和性能极限。然而，固态电池提供了一种在不增加体积的情况下显著增加续航里程的方法。
▲ 固态电池结构示意图
FEST® 结合了锂金属负极、准固态电解质技术和高容量正极。FEST® 专有的电池设计结合了固态电解质的性能和安全优势以及传统锂离子电池的可制造性。
固态电池的关键进步是从石墨阳极转向锂金属，从而显著提高电池容量。与石墨相比，锂金属可以更有效地吸收离子，从而提高能量存储量。
然而，这种转变需要使用固体或半固体电解质来防止枝晶形成，因为枝晶会损坏电池。固态电池使用锂金属阳极和新电解质的组合来大大提高能量密度，使相同重量的电池能够储存更多能量，并可能将续航里程延长至 600 英里以上。
政府支持下一代电池
电动车更可负担
政府对下一代电池的战略支持可以提高电动汽车的可负担性。价格是否实惠仍然是电动汽车中固态电池等技术得到广泛采用的关键因素，预计成本将随着生产规模的扩大而下降。政府支持在这一过程中发挥着至关重要的作用，通过研究资金、生产激励和公私部门合作提供了至关重要的推动力。
美国政府认识到让清洁技术普及的重要性，正在采取措施降低消费者的财务障碍。朝着这个方向迈出的重要一步是新政策，该政策将于 2024 年 1 月 1 日生效，根据该政策，购车者可以将他们的新清洁汽车抵免额（最高 7,500 美元）或他们之前拥有的清洁汽车税收抵免额（最高 4,000 美元）直接转让给汽车经销商。
美国财政部和国税局宣布的这一变化旨在通过在销售点降低购买价格，而不是等待纳税申报单来申请抵免，从而使电动汽车等清洁汽车对买家更具吸引力。
虽然最近通过的《通货膨胀削减法案》等立法令人鼓舞，但要打破电动汽车行业对外国材料和设备进口的依赖，还需要做更多工作。系统地提高电动汽车制造业的工业化水平和硬件工程能力，从长远来看，将为美国市场带来红利，对于提供消费者愿意支付的电动汽车产品至关重要。
通向全电动未来的道路触手可及，持续的电池创新将成为推动美国越过终点线所需的加速器。在我们从化石燃料向更清洁的替代能源过渡的过程中，我们不要低估前瞻性合作的力量，它将推动我们走向更加可持续和电气化的未来。
这篇文章转载来自美国固态电池厂商
Factorial Energy的首席执行官兼联合创始人Siyu Huang(音译，黄思宇 ),原文标题：How Solid-State Batteries Will Fuel America's Desire For Bigger, Better EVs
原文链接：https://www.forbes.com/sites/forbestechcouncil/2024/03/07/how-solid-state-batteries-will-fuel-americas-desire-for-bigger-better-evs/
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原文始发于微信公众号（锂电产业通）：美国固态电池前景分析
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。
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