“一頓午飯是特斯拉的起源”
特斯拉汽車總會變得與眾不同。38歲的施特勞貝爾在14年前建造了他的第一輛全尺寸電動車(他在14歲時重新組裝的高爾夫球車不算)。這是一輛1984年產(chǎn)的保時捷944，配備了兩套電動馬達和380公斤的舊式鉛酸電池：一個笨重的設(shè)計，但之后在加州舉行的直線競速賽車中，它成了全世界最快的電動車。
“我熱愛沉浸在正在建造的東西之中的感受。如果你駕駛、騎行或者飛翔它，還會更興奮有趣。”有私人飛行執(zhí)照的施特勞貝爾說。他從斯坦福大學能源工程系碩士畢業(yè)后，和哈羅德?羅森(Harold Rosen，第一顆同步軌道衛(wèi)星的設(shè)計師)一起建造全新的車輛混合驅(qū)動系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用渦輪機發(fā)電，并用高速轉(zhuǎn)動的慣性輪按需存儲和釋放動能。雖然這種創(chuàng)新組合成功了，但保守的車商拒絕投資，因為這一步跨越得太遠了。不過，兩人把這項技術(shù)授權(quán)給了一家為商用車輛制造慣性輪的公司。施特勞貝爾和羅森接著又為飛機制造氫電池供電的電動引擎，后來授權(quán)給了波音公司。
這時施特勞貝爾遇到了馬斯克。馬斯克因為把他的PayPal數(shù)字支付公司賣給了eBay而剛剛晉身為億萬富翁。“一頓午飯是特斯拉的起源，”施特勞貝爾說，“大部分時間我們都在聊電動飛機。但快聊完時我說，我正在搞一個有趣而瘋狂的汽車項目，嘗試建造能跑1000英里的鋰電池組。”
距離這個夢想尚有差距。相比頂級Model S宣稱的440公里里程數(shù)，Model 3的里程數(shù)可能只有322公里(200英里)。但因為特斯拉計劃銷售10倍于Model S數(shù)量的Model 3，對可靠的電池供應商的需求就變得至關(guān)重要。因而有了超級電池工廠計劃。即使在擴大生產(chǎn)之時，特斯拉仍需創(chuàng)新電池化學和制造技術(shù)。雖然新電池很可能仍是小尺寸，它們確切的規(guī)格還沒有定下來。
施特勞貝爾堅稱這一策略的風險沒有看上去可能的那么大。他指出，如今生產(chǎn)Model S電池的設(shè)備和近10年前生產(chǎn)Roadster電池的設(shè)備很相似，即使電池產(chǎn)生的能量增加了一半，且它們的化學過程顯著改變。Roadster電池使用氧化鈷做陰極，而Model S使用氧化鎳鋁銅。所帶來的差異，施特勞貝爾說，是能量密度極大提升，壽命變長，運行溫度更高(意味著需要更少的冷卻)。除化學外，特斯拉也在為電池研發(fā)其他新特征。
其思路是，受益于規(guī)模經(jīng)濟，超級電池工廠生產(chǎn)的電池會明顯比成熟廠商生產(chǎn)的電池便宜。“今后10年，事情將會變成：我們專注于生產(chǎn)以滿足世界能量存儲的需求，而不是等待電池技術(shù)發(fā)生徹底變化帶來成本降低。”施特勞貝爾說。
并非所有人都認同這一點。技術(shù)分析師公司Lux Research的報告預測，超級電池工廠只會帶來電池成本的小幅下降，而其超過50%的產(chǎn)能會過剩。“其他企業(yè)大多不相信電池數(shù)量的增長會達到它實際將增長的那么快，”施特勞貝爾反駁道，“他們不明白成本和產(chǎn)量之間的緊密聯(lián)系。我們正處在一個重要關(guān)口，成本的小幅下降會帶來數(shù)量上不可思議的極大增長，因為汽車工業(yè)如此龐大。”
超級電池工廠生產(chǎn)的電池并不都會被裝進汽車中。一些會安置在該公司的超級充電站，以應對幾輛車同時需要充電造成的需求突增。另一些會在特斯拉的裝配工廠中使用，在電力價格便宜時尤其是晚間存儲能量，以便在電力價格上漲時使用。
電池照亮清潔能源前程
通過電池存儲可再生能源可能在未來幾年里給特斯拉帶來最大的機遇。潛力是巨大的，施特勞貝爾說。“在許多情況下，經(jīng)濟效益已經(jīng)越過了臨界點，能在非常大的規(guī)模下用電池組有效存儲可再生能源。”可再生能源如風力或太陽能的主要問題是當用電需求高時，風不總在吹，太陽也不總在照耀。這要求公用事業(yè)公司維持額外的發(fā)電站以彌補缺口，通常是用化石燃料發(fā)電。電池卻能在可再生能源發(fā)電時存儲電能，并在需要時釋放電能。加州約1000戶家庭已經(jīng)在光伏發(fā)電板旁裝設(shè)了特斯拉電池組，這些電板是從馬斯克的另一家公司“太陽城市”(Solar City)租賃的。這些電池組讓居民們可以在斷電時繼續(xù)運行電器，或在電價高時轉(zhuǎn)用電池。但它們也意在擴大居民從凈用電量計費(net metering)政策中獲得的回報，該政策讓居民用戶可以把多余的電賣給公用事業(yè)公司。
特斯拉的居民用電池因為與電網(wǎng)連接不順，被采納的速度沒有像施特勞貝爾希望的那么快。“公用事業(yè)公司往往天生非常保守。”他說。不過，他認為良好的經(jīng)濟效益會說服公用事業(yè)公司明白其益處。
施特勞貝爾認為，隨著電池改善其安全性，增加可存儲的能量，新的電動產(chǎn)品將被生產(chǎn)出來。他的話題又回到了他的另一個興趣：“在可預見的未來，電動飛機會成為一個有趣又非常吸引人的選擇。”美國、中國和歐洲已經(jīng)建造了各種電動小飛機。空客公司最近成立了法國分公司來制造名為E-Fan的機師培訓兩人座飛機。這架飛機由電動馬達驅(qū)動裝在后機身兩側(cè)的一對函道風扇。這家歐洲航空巨頭還在研究建造一架電動直升機和90座電動短途客機的可能性。
目前有幾項進展可能會增加一塊電池可存儲的能量。比如，斯坦福大學的一個團隊正在研究把鋰電池中使用的鋰基陽極包裹在一層碳“納米球”薄膜中。這會讓更多的鋰在陽極中安全使用(正是鋰的高化學反應性讓電池有起火風險)。研究人員認為，這一覆蓋層會讓同等重量的一塊鋰電池存儲的能量達到目前的約5倍。
這類創(chuàng)新仍處在實驗室階段，要成為商業(yè)現(xiàn)實尚需時日。未來，或許甚至連鋰都可能被新奇的電池材料取代。“沒人比我更希望我們能拿出一種新技術(shù)，把今天的化學方式淘汰掉，”施特勞貝爾說，“那樣我們可以以更低的價格賣出更多車。但我們不會坐等這一天。”
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