第二章：汽车电气化的历史

电可能只是我们这个时代最被忽视的现代“便利”之一。人们往往认为这是理所当然的，直到我们经历了一次停电，我们才意识到它在我们的日常生活中已经根深蒂固。关于电力，特别是电能存储和电动汽车，最有趣的事实之一是，它们并不是全新的想法。在本章中，我们将回顾与电力市场、电池储能和电动汽车的发展相关的历史。在这里，我们将按照时间轴，从已知最早的储能电池到工业革命晚期，电力向大众普及，一直到19世纪末开始并持续到今天的汽车电气化。

但你可能会问，我们为什么要关心储能电池和电动汽车的历史呢？正如之前已经说过很多次的“那些不能记住过去的人注定要重蹈覆辙”（桑塔亚那，1905）。与任何技术创新一样，储能电池，特别是与汽车电气化相关的储能电池，在过去150年左右的时间里，经历了多次起起伏伏。因此，对这项技术是如何发展的有一个基本的了解，可能对理解它未来可能继续发展的方向，以及使它今天真正成功的关键因素是什么，起到了重要的作用。

新技术的采用并不总是快速发生，实际上可能严重依赖于其他因素。下图1所示的图表最初发表于《纽约时报》（费尔顿，2008年），显示了新技术引进与美国家庭采用新技术的比例。由此，我们可以看到，一项新技术，即使是在引入时真正具有革命性的技术，如电话或电力，也可能需要很长时间才能被市场用户完全采用。

然而，我们也看到，与100年前相比，采用的速度正在加快。虽然电话花了将近100年的时间才普及到近90%的美国家庭，但我们看到，最近的技术创新，如手机，仅用了20多年的时间，不到五分之一的时间，就达到了几乎相同的市场渗透率。在此期间，社会就像技术一样不断发展，从主要以农业为基础的文化转变为非常短暂的后工业文化。

在电池和电气化市场上，这些影响并没有消失。当第一批电动汽车被引入美国时，普通消费者和零售商都没有电力服务。因此，私人消费者的早期采用显示出一些巨大的早期进展，但由于缺乏提供所需电力的手段，很快就受到了阻碍为车辆充电，实际上仅限于工业公司或非常富有的人，他们都是电力服务的早期采用者。但是，即使电力服务的可用性增加，电动汽车的需求也下降了。造成这种情况的潜在原因和原因有很多，但它们包括引入竞争性技术，如以液体燃料为动力的内燃机（ICE）车辆；美国州际公路系统的迅速发展，增加了车辆行驶的距离；汽油作为一种燃料来源，价格低廉且容易获得；以及美国人对机动性的持续渴望。

那么回到眼前的问题，我们是否会被迫重复电动汽车的历史，眼睁睁地看着它们再次慢慢死去？今天的市场会不会因为充电基础设施的缺失而再次受阻？续航里程限制和充电时间是否会继续让消费者远离电动汽车？但让我们先回顾一下；在深入研究电动汽车的历史之前，我们应该先了解一下使能技术是从哪里来的。电动汽车的引入和发展完全得益于一种能量存储技术的发明，这种技术既能提供高能量存储能力，又能对能量进行充电——这就是电池进入故事的地方。本章将尝试讲述技术如何发展的故事，以便读者了解为了获得真正的市场接受和大众市场采用，我们可能仍然需要克服哪些障碍。

图1技术采用率。纽约时报（费尔顿（2008））