回顾2020全年，特斯拉（Tesla）交付市场近50万辆电动汽车。日前，首席执行官马斯克（Elon Musk）在语音社群平台Clubhouse上谈到，特斯拉目标是2030年以前，将年生产量提升至2,000万辆电动汽车，然而前方最大的障碍，就是电池技术。
说白了就是电池太贵了。鸿海产品经理萧才佑分析，以电动汽车的建造成本来看，电池就占了30～35%，其次是驱动系统20～25%，也就是说超过三分之一的成本来自动力电池，这也致使电动汽车价格居高不下。
除了电池成本占比偏高之外，鸿华先进副总经理陈正夫补充，电动汽车有一半重量来自电池，造成车身比燃油车还重，“电池重量如果减少一半，车子续航力可以增加25%。”
可以说，电池技术将是未来10年，所有企业较劲的重点战场。截至目前，全球电动汽车电池技术，主要由几间大厂商掌握。
电动汽车之所以昂贵，是因为超过三分之一的成本来自电池，若能压低制造成本并提升性能，将是车厂决胜关键。
10年前看准市场需求，宁德时代稳坐电池之王
根据市场分析公司SNE Research的数据，2020年电动汽车电池市场占有率前三大，依次是中国电池制造商宁德时代（CATL），市场占有达24%；韩国LG能源方案（LG Energy Solution）和日本Panasonic（松下）分别为23.5%和18.5%。这3家企业也都是电动汽车龙头特斯拉的电池供应商。
从2017年起，宁德时代连续3年拿下全球电动汽车电池供应量第一，客户几乎涵盖全球各大车厂：丰田（Toyota）、本田（Honda）、BMW、现代（Hyundai）、戴姆勒（Daimler）等。
宁德创办人曾毓群，先前是新能源科技（ATL；主要生产手机电池）共同创办人，在2011年看准电动汽车产业的趋势后，回到家乡福建宁德，成立宁德时代。曾毓群预言，2030年前电动汽车将比油车便宜，汽车更将在2040年实现全面电动化。
宁德时代之所以稳坐市场占有第一，要从电池原料路线之争说起。锂电池可以分为“镍钴锰（NCM）”、“镍钴铝（NCA）”，以及“磷酸锂铁（LFP）”两派组合，不过前两者的缺点是碰撞后容易起火爆炸。宁德时代主力生产磷酸锂铁组合的电池，优点是价格便宜、安全性高，因此获得特斯拉等车厂大量采用，宁德时代才得以称王。
Model 3变便宜的幕后推手
研究机构Bernstein Research指出，中国制Model 3使用更轻巧、便宜的磷酸铁锂电池，使得每辆车的制造成本下降约600～1,200美元。
不过在特斯拉全车系中，主要电池供应商是Panasonic。自从2008年收购三洋电机，取得手机锂电池、太阳能电池的关键技术后，Panasonic跃升为全球电池技术领头羊。
在车用电池的核心产品上，Panasonic采用的是镍钴铝系统。这项技术在平板电脑、智能手机等3C产品上经常见，应用于电动汽车上却难度倍增，因为镍钴铝锂电池的能量密度是主流车用电池“磷酸铁锂电池”的好几倍，需要很高的合成技术才能量产。
在2020年“电池日”（Battery Day）上，特斯拉公布新款“Tabless 4680电池”，也是跟Panasonic合作生产。Tabless 4680采螺旋式包装，在相同的电池容量下，空间可扩大30%，让电池能量密度提升5倍、续航力增加16%、制造成本降低76%，有望使得特斯拉“每千瓦/时”（kWh）价格减半，进而带动售价接近一般燃油车。
Tabless 4680采螺旋式包装，在相同的电池容量下，空间可扩大30%，让电池能量密度提升5倍、续航力增加16%、制造成本降低76%。
未来电池：不用钴、固态取代液态
要降低电动汽车的成本，并提高续航力与性能，电池的技术必须有所突破。
原料，是第一个需要突破的关键。目前主流的镍钴镁、镍钴铝、镍钴锰等锂电池组成形式，皆有“钴（cobalt）”这项关键原料，可说是“现代石油”。由于钴具有稳定物质、增加能量密度的特性，能确保电池寿命及充电速度，因此短期内电池产业都无法弃钴而不用。
然而，长期来看，科技界希望能做出不使用钴的电池。首先，钴属于稀有金属，价格比镍高出1倍以上，成为电池价格降不下来的主要障碍。其次，开采钴的过程中会造成严重污染，甚至牵扯到剥削非洲童工的问题。
在2021年消费电子展（CES）上，Panasonic（松下）已表示将投入开发不使用钴的电池；IBM Research电池实验室也致力研发不需要金属原料的电池技术，只要5分钟就能充满80%电力，并将与戴姆勒投入实际测试；通用汽车（GM）也宣布，其新电池将减少70%的钴用量。
钴属于稀有金属，价格比镍高出1倍以上，且开采的过程中会造成严重污染，甚至牵扯到剥削非洲童工的问题。
安全性与性能，则是第二大关键。电动汽车常见的干电池或锂电池，都是“液态电池”，要放入胶状电解质，才能发挥电池性能。
液态电池的缺点是温渡过高或过低，都容易影响电池性能；即使使用快充，最快也要20～30分钟才能充满电，续航力多落在300～400公里；此外，液态电解液有外漏的危险，容易引发意外。
为此，科学家提出“固态电池”的构想，将电解液移除，改以全固态方式堆栈，不会因隔离层破损就导致正负极接触短路爆炸，能量密度也提高，在负25℃～60℃的温度范围都能正常运行。
目前燃油车加满油，续航力约为500公里，为解决里程焦虑，蔚来汽车喊出要研发采用固态电池、续航力达1,000公里的电动汽车，电池技术若能突破，将成为电动汽车普及一大推力。
目前之所以市面上还看不到固态电池，主要是有许多技术问题待突破，像是固态电解质导电度不如液态电解质等，除了技术不成熟外，制造成本仍高，不利于大规模制造普及。不过研究机构彭博能源财经（BloombergNEF）预估，固态电池若能大规模的生产，成本将只有锂电池的40%，有机会成为电动汽车电池的主流。
鸿海喊话：2024推商业化固态电池
向来以油电混合车技术称霸的丰田汽车，已宣布投入固态电池研发，宣称配有固态电池的电动汽车，续航里程超过500公里，使用快充最快10分钟就能充满电。日本专家预测，配有全新固态电池的次世代丰田Prius车款，最快可能在2022年上市。
近来积极进攻电动汽车市场的鸿海，也在2020年10月16日首度举办的“鸿海科技日”中宣布，将投入固态电池技术以及“电池快充与低温优化” 、“低鼓胀软包技术”、“高能量密度电池”、“无贵金属全新制程”等技术研发，目标在将电池重量减半、体积减少为六分之一，电池循环寿命提高10%以上。鸿海产品经理萧才佑透露，预计在2024年，鸿海就会推出首款商业化的固态电池。
同样致力研发固态电池的创业公司QuantumScape，也受到不少关注，已经从比尔盖茨、大众汽车（Volkswagen）等投资者手中获得超过5亿美元融资。其中大众汽车是最大金主，从2012年合作迄今，注资至少3亿美元。
2020年12月，QuantumScape通过线上活动披露一款全新电池，可在15分钟充满80%电力，让电动汽车续航力提升90%，同时降低制造成本，预计在2025年推出配有这款电池的电动汽车。不过，QuantumScape目前仍未向外界展示过实际产品。
一旦克服电池技术的障碍，相信离电动汽车普及的那天，也就不远了。