电池技术为电动汽车提供动力，但面临成本、材料和创新的挑战

电动汽车电池的高压增长

2020年，全球电动汽车电池市场规模接近220亿美元。去年，这一数字估计超过270亿美元。据业内人士估计，到2028年，该市场规模将超过1540亿美元。

尽管2021年美国的电动汽车销量仅占总销量的4%左右，但这一预期增长仍在继续。为什么会出现预期的增长?因为事情正在发生变化。汽车制造商为电动的未来做好了准备。作为我们最近的电动汽车趋势报告指出，仅在2020年至2021年期间，电动汽车投资就增长了41%，2021年至2025年期间的投资总额将达到3300亿美元。通用汽车和大众汽车计划从2020年到2025年分别在电动汽车和自动驾驶汽车上投资350亿美元和420亿美元。捷豹计划到2025年只销售电动汽车，沃尔沃计划到2030年销售电动汽车。通用汽车希望到2035年只销售电动乘用车。

消费者也开始转向电动汽车。福特的新型电动F-150皮卡闪电，甚至还没有开始销售，已经有20万人预订。去年12月，欧洲人购买的电动汽车首次超过柴油车，柴油车曾是欧洲最受欢迎的选择。此外，部分由乌克兰冲突引起的天然气价格上涨将进一步推动消费者转向电动汽车。

电动汽车电池成本将影响消费者的选择

也就是说，电动汽车电池市场和整个电动汽车市场的大幅增长将取决于电动汽车电池的成本。一些业内人士表示，电池将有助于决定新车的价格，并可能成为汽车的标志性特征。

几位业内人士表示，电动汽车被主流采用的可能性将更多地是成本问题而不是里程问题——电动汽车在充满电的电池下行驶的距离。关于范围焦虑的讨论就讲到这里。

目前，成本已经下降。看看电动汽车电池过去和现在的价格，价格已经下降了。然而，不断增长的电动汽车电池需求、全球通货膨胀、艰难的供应链和原材料短缺可能会大幅推高价格——这是一个很大的问题。

电动汽车电池生产面临供应链、地缘政治挑战

预计中国在锂离子供应链上的主导地位将持续下去，至少目前如此。如今，大部分电池制造是在中国和韩国完成的。这些制造商——以及其他亚洲供应商——继续面临着供应链的限制，如空运成本上涨、货轮持续短缺、港口堵塞、疫情导致的停产等等。

因此，在这些供应短缺的情况下，对北美的陆上供应又有了新的推动。例如，拜登总统的基础设施法案向能源部拨款60亿美元，用于国内供应链制造。其理念是:通过使生产更接近消费点来降低供应链风险。因此，一些整车厂开始在离家更近的地方生产电动汽车。

然而，-是的，另一个然而，这个离岸计划面临着地缘政治挑战，因为那些中国、韩国和其他亚洲供应商控制着电动汽车电池所需的大部分自然资源和原材料，如镍和钴。世界杯2022官网投注据估计，非洲刚果民主共和国的钴矿储量约占全球的70%，而这些钴矿对锂离子电池至关重要，其中大部分为中国所有或控制。

因此，为了减少对需要这些原材料的能量密集型锂离子电池的依赖，开发具有不同化学组成的不同类型的电池的竞赛正在展开。

下一代电动汽车电池的创新竞赛

这场创新竞赛实际上是一场化学竞赛。开发对上述原材料的依赖性更低的电池技术，以及开发更便宜、更高效、更耐用的电动汽车电池的技术，是一个冲刺。

电动汽车使用的大多数锂离子电池依赖于镍、锰和钴。一些业内人士预测，今年和明年将发生从镍锰钴复合材料到磷酸锂复合材料或LFP电池的转变。据报道，lfp每磅不能储存多少能量，但它们更便宜，寿命更长。沿着这条路线，也有人在研发所谓的固态电池，这不仅会改变电动汽车电池的化学和/或成分，还会改变它们的整体构造方式。固态电池的推出可能还需要几年时间。

Protolabs和电动汽车电池开发

考虑到汽车行业是我们公司服务的一个领域在美国，我们已经近距离看到了电动汽车和电动汽车电池的发展。

在汽车方面，我们与oem和其他汽车相关公司的产品设计师和工程师合作，生产注塑成型的固定装置、外壳和其他部件。在电动汽车电池开发方面，我们已经帮助公司对一系列项目进行了原型和测试，如外壳、外壳和其他塑料组件。塑料部件经常用于汽车工业，因为这种材料有助于轻量化。

值得注意的是，这种创新的速度很快。为了将下一代电池技术推向市场，需要快速原型技术。凭借我们行业领先的交货期，我们特别擅长于快速开发用于迭代和测试这些设计的组件。

除了电池，很明显，我们已经全面转向电动汽车，尽管未来还面临供应链、原材料、设计和技术方面的挑战。最终，向电动汽车的转变将创造一个零排放的未来，并极大地改变汽车行业的格局。