一家新的原型電池生產實驗室將讓通用汽車更快地開發更便宜的電池，擴大其電池業務以促進其未來的電動車發展，並可能降低其電池的成本。
如果三種電池化學成分已經很不錯，那四種會不會更好？通用汽車今日宣布，將與一家名為 Peak Energy 的新創公司合作，開發並製造鈉離子電池。而令人意外的是，這些電池——至少在短期和中期內——不會用於電動車。
相反地，它們將用於固定式電池儲能系統（BESS）：基本上就是大型的電池組或儲存裝置，用於儲存各種用途的能源。隨著全國數據中心蓬勃發展，以及風能和太陽能為電網供電的比例不斷增加，儲能業務近期受到了極大的關注。
通用汽車、凱迪拉克和 GMC 的電動車目前使用鎳、錳、鈷和鋁（NMCA）化學成分的電池，由其與 LG Energy Solutions 的合資企業 Ultium Cells 生產。重新推出的 2027 年款 Chevrolet Bolt 是唯一一款採用鋰鐵磷酸鹽（LFP）電池的車型，該電池來自中國的寧德時代。第三種化學成分，稱為富鋰錳基（LMR），據說能提供 LFP 的低成本和更高的能量密度，顯著降低其大型電動皮卡和 SUV 的成本。所以鈉離子電池就是第四種。
通用汽車計劃大規模利用現有和新的電池開發能力，提供商業儲能系統。但與上個月宣布類似計畫的同業對手福特不同，通用汽車並非僅僅是將閒置的電池生產工廠產能轉向新用途，同時等待電動車需求恢復增長。
相反地，通用汽車表示將開發鈉離子電池用於儲能，因為它們能為用戶提供更便宜、更穩固的電池，預計壽命可達 20 至 25 年。即使與目前最便宜的電池化學成分——鋰鐵磷酸鹽（LFP）相比，其長期使用成本也更低。LFP 是目前中國大多數電動車採用的電池技術。
在接受通用汽車電池與永續發展副總裁 Kurt Kelty（曾任 Tesla 的電池總管，2006-2017 年）和資深電池工程師 Andy Oury 的獨家專訪時，《Car and Driver》深入探討了通用汽車最新電池計畫的背景，以及為何這將有助於該公司更快地降低電動車電池的成本。
鈉離子電池既有優點也有缺點。鈉作為電池材料，成本便宜且豐富。至關重要的是，鈉電池前驅材料的生產不受中國公司控制。這種控制是北美生產目前電動車所用鋰離子電池化學成分的一大劣勢。
鈉離子電池在低溫性能上也更好，並且比任何鋰離子電池化學成分更能耐高溫。即使是低成本的 LFP 電池，無論是在電動車還是電池儲能系統中，都需要液體冷卻來維持在適當的溫度範圍內。鈉離子電池僅需一個小型加熱器，用於極寒的溫度——且無需冷卻。這極大地降低了鈉離子電池儲能系統的複雜性和長期成本，這對公用事業公司和數據中心來說是一個關鍵因素。甚至還有一個針對 ESS 行業的標準電池包：一個尺寸為 207 毫米 x 174 毫米 x 72 毫米的長方形盒子，有時被稱為「2.6 公升格式」。
鈉離子電池的缺點包括能量密度甚至低於 LFP 電池，而 LFP 電池的能量密度約比頂級 NMCA 電池低 30%。這對於電池儲能來說是一個較小的缺點，但在電動車有限的空間內則不然。而且在短期和中期內，這也是為什麼我們短期內不會在電動車上看到鈉離子電池的原因。
（是的，中國市場上已經有一些鈉離子電池汽車在銷售。目前尚不清楚它們是否對市場產生了影響，或者是否適合北美使用，儘管中國電池製造商顯然會像在 LFP 和其他化學成分上一樣努力改進鈉離子電池。）
但或許鈉離子電池最吸引人的特點是，Kelty 表示，在改進它們方面仍有很大的發展空間。歷史上，NMCA 電池的成本效益透過化學成分調整、提高產量和規模經濟，平均每年提高 8%。他說，這種改進現在已降至每年僅 1% 或 2%。對於已經有 20 多年歷史的 LFP 電池來說，情況也是如此：越來越難找到重大改進。
另一方面，鈉離子電池和 LMR 化學成分為願意投入時間、精力和金錢去尋找改進的公司提供了豐富的機會，Kelty 說。而通用汽車加速研發的一大貢獻者將是公司新開設的電池開發中心（BCDC），位於其位於密歇根州沃倫的廣闊技術中心。這是繼 2022 年開放的 Wallace 電池創新中心在基礎研發新化學成分之後，推出電池的下一步。這兩個單元加起來總計近 80 萬平方英尺。
BCDC 的目標是優化生產流程和配方，以便擴大生產規模，然後將生產轉移給電池生產合作夥伴。這些合作夥伴將包括 Ultium Cells 以及其他合作夥伴。Kelty 建議，BCDC 結合了虛擬建模、實體測試能力和小型生產線，將使通用汽車能夠將有前景的新電池化學成分——包括用於電動車的 LMR，以及處於更早期改進階段的鈉離子電池——的生產時間縮短高達一年。「這是從實驗室到生產的關鍵橋樑，」他說。
我們是否會看到通用汽車的電動車採用鈉離子電池？Kelty 堅定地表示：不會，短期或中期內都不會。能量密度太低，而且 LMR 在更早的時間點提供了更好的機會。通用汽車去年表示，其首批 LMR 電池將於明年從試生產線下線，並將按計畫進行，LMR 電池將於 2028 年投入量產。
另一方面，永遠不要說永遠。全球電動車轉型在中國以外地區才剛剛開始，對於美國及其盟友來說，控制那些在採礦、加工和電池製造過程及其相關知識產權的任何階段都沒有中國瓶頸的技術，是一項國家安全任務。
最後，有了全新的電池實驗室用於更快的原型製作和預生產測試，理性的人們可能會預期通用汽車正在開發一個新的電動車平台。例如，這個平台可能類似於福特的通用電動車平台，這是一種全新的汽車設計和製造方式，據稱該平台將使其能夠推出一款續航里程 300 英里、起價僅為 30,000 美元的電動皮卡。
當被問及這種可能性時，Kelty 和 Oury 均未置評。他們既沒有證實也沒有否認新的平台可能利用他們在電池和化學成分開發方面的擴展工作。我們只能得出結論，一切都會在適當的時候到來。敬請關注。
