美国密歇根大学开发框架助力电动汽车电池优化
2026-06-30 08:57
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维度网讯,密歇根大学的研究人员与汽车企业、电池开发商及政策制定者合作,开发出一个框架,用于帮助各利益相关方推动电动汽车向更优、更经济、更可持续的方向发展。

电动汽车电池生命周期框架概览

密歇根大学环境与可持续发展学院(SEAS)教授、可持续系统中心(CSS)联合主任Greg Keoleian表示,这项发表于《能源存储》(Journal of Energy Storage)的研究,试图解决如何协调各方不同目标这一复杂难题,以同时造福环境、帮助行业竞争并让消费者感到划算。Keoleian指出,不同利益相关方可能拥有不同的目标和目的,该框架帮助他们从整体角度考虑一系列因素,以期在电池和电动汽车领域获得更优结果。

在学术界、工业界和政府专家的共同参与下,Keoleian及其同事从整个电池生命周期的利益相关者视角,评估了经济、环境和社会层面的权衡与前景。该框架使从电池与汽车制造商到驾驶员,再到电池回收商等各方,在决策和设定优先级时,能更好地理解、预测并准备应对各种权衡与后果。评估还从不同角度揭示了电动汽车面临的多重挑战,包括受到联邦支持的石油工业以及内燃机汽车在基础设施方面的既有优势。但Keoleian仍对该框架加速电动汽车转型持乐观态度,认为电动汽车在静谧性、环保性、加速性能、维护成本和总拥有成本方面均优于内燃机汽车。

针对不同电池化学成分的案例研究,为框架所强调的权衡提供了具体例证。在中国,超过60%的新车销售为电动汽车,制造商已开始依赖磷酸铁锂(LFP)电池化学。与以镍、锰、钴为特征的NMC电池相比,LFP更便宜。Keoleian表示,电池约占电动汽车成本的30%,LFP因不含钴和镍而成本更低。但LFP需要更大的电池质量才能达到与NMC相同的电荷存储水平,这意味着续航里程更短。同时,由于钴和镍具有价值,回收这些电池的动机更高,这有助于制造商更可持续地生产,减少每块新电池所需的新开采材料。

包括福特(Ford)和通用汽车(General Motors)在内的美国汽车制造商,也在开发锂锰富集(LMR)电池,该电池有潜力结合LFP的低成本与NMC的长续航,但其耐久性仍在改进中。Keoleian指出,该框架有助于从不同利益相关者的角度阐明这些权衡,避免因视角局限而在上游或下游环节造成问题。

该研究由责任电池联盟(Responsible Battery Coalition)资助。研究团队还包括CSS研究领域专家Christian Hitt、CSS和密歇根大学电动汽车中心研究助理Elliot Busta、CSS研究专家Timothy Wallington,以及福特汽车公司(Ford Motor Co.)研究科学家Hyung Chul Kim。研究还咨询了来自通用汽车、福特、丰田(Toyota)、陶氏化学(Dow Chemicals)、美国环保署(U.S. EPA)、美国地质调查局(U.S. Geological Service)以及汽车行业电池制造领导者Clarios的专家。

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