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    電動汽車的未來動力是何種電池?

    來源:澎湃新聞   作者:王心馨  發(fā)布時間:2016-03-29
    近日,原國家能源局局長、國家能源委員會專家委員會主任張國寶表示,對鋰電池一直有些疑慮,技術路線的判斷和選擇是否正確關乎一個企業(yè)乃至一個行業(yè)的生死存亡。

      在各種政策的扶持下,中國新能源汽車正迎來快速發(fā)展的時代。但作為新能源汽車的動力來源,電池的技術路線選擇卻成為這個行業(yè)發(fā)展的不確定因素之一。

     

      近日,原國家能源局局長、國家能源委員會專家委員會主任張國寶表示,對鋰電池一直有些疑慮,技術路線的判斷和選擇是否正確關乎一個企業(yè)乃至一個行業(yè)的生死存亡。

     

      他以彩色電視和廣州汽車引進法國標致汽車為例指出,改革開放以來引進國外的先進技術和裝備,使國內(nèi)的工業(yè)技術生產(chǎn)水平上了一個檔次,但是也不乏有些國家把行將淘汰的落后技術裝備和產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到中國,沒有多久就被淘汰出局。

     

      “我對鋰電池為動力的純電動汽車一直持有一些疑慮,鋰電池重量重,一輛轎車的電池六七百公斤,一輛公交車電池要上噸重?;厥諒U電池問題也沒有完全解決。鋰仍然屬于稀有金屬,一旦汽車全部采用鋰電池,鋰就會成了稀缺資源。鋰電池一次充電續(xù)航距離短等等,這些都是鋰電池的致命弱點。今后電動汽車的動力究竟是何種電池?確實值得認真關注。日本開發(fā)燃料電池車的動向值得我們思考。”張國寶說。

     

      新能源汽車電池行業(yè)頻獲政策支持

     

      為了促進低排放、低污染的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國家在今年頻出政策利好,希望能從新能源汽車的源頭——電池著手,推動行業(yè)發(fā)展。例如,修改電動公交車的補貼政策,停止為三元電池公交車提供補貼。

     

      同時,國務院還表示要加快實現(xiàn)動力電池的革命性突破。推動大中小企業(yè)、高校、科研院所等組建協(xié)同攻關、開放共享的動力電池創(chuàng)新平臺。在關鍵材料、電池系統(tǒng)等共性、基礎技術研發(fā)上集中發(fā)力。中央財政采取以獎代補方式,根據(jù)動力電池性能、銷量等指標對企業(yè)給予獎勵。加大對動力電池數(shù)字化制造成套裝備的支持。

     

      在一系列政策暖風的推動下,新能源汽車蓬勃發(fā)展,鋰電池的原材料價格碳酸鋰也開始飆升。據(jù)證券日報報道,今年以來,碳酸鋰價格快速上漲,幾乎每一周提價一次,每次提價在千元左右,累計漲幅已達23%。雖然新能源汽車市場的爆發(fā)讓整個鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈都處在亢奮之中,但持續(xù)漲價的原材料和不斷降低的毛利率還是讓鋰電電芯企業(yè)大呼“受不了”。

     

      一面是原料端過熱,另一面則是國內(nèi)電動汽車的電池技術仍未有較大突破。電池的能量密度、充電時間、電池的壽命、電池的安全性等問題都有待提高。國家叫停三元電池后,國內(nèi)電池主要以磷酸鋰鐵(LiFePO4)電池為主。關于鋰電池的爭論也從未停息。

     

      電池的技術之爭

     

      國際上,圍繞電池的研發(fā)也一直未停止。從目前來看,許多電池公司的研究主要集中在正負極材料、電解液、隔膜上。電池的技術路線選擇主要有以下幾種:

     

      首先是正極材料選擇。這類電池中可供選擇的包括三元化合物、磷酸鐵鋰以及特斯拉使用的鈷酸鋰。當前,國際產(chǎn)業(yè)化的高能量密度電池也以三元體系為主,韓國三星等公司仍在該領域重點布局。但國內(nèi)因熱控安全問題,被叫停。

     

      特斯拉則一直熱捧鈷酸鋰電池,但該電池需要將眾多鈷酸鋰電池堆疊在一起。精確管理這些小電池,是技術突破的重點。特斯拉選擇的方式是將它們劃分成數(shù)百個小單元分別控制,但這樣做的缺點是導致汽車成本過高,讓消費者望而卻步。

     

      第二,氫燃料電池,這也是張國寶所說的值得關注的技術路徑之一。氫燃料電池基本工作原理是將氫氣送到燃料電池的陽極板(負極),經(jīng)過催化劑(鉑)的作用,氫原子中的一個電子被分離出來,失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過質(zhì)子交換膜,到達燃料電池陰極板(正極),與氧原子和氫離子重新結合為水。

     

      但由于氫的來源、安全性,以及催化劑金屬鉑的稀缺等問題,目前該電池的使用并未在全球大范圍推進。日本豐田汽車生產(chǎn)商是該技術的支持者,該公司去年曾推出過一款氫燃料電池汽車。

     

      第三,石墨烯電池。石墨烯的出現(xiàn)后,有人認為它將終結新能源汽車續(xù)航問題,因為以石墨烯為原料的鋰電池能量密度高達600wh/kg,是傳統(tǒng)動力鋰電池的5倍。但從目前情況看,石墨烯的成本仍然過于昂貴,無法大規(guī)模商用。

     

      張國寶稱,自己一直在關注中國電動汽車的發(fā)展方向,無疑現(xiàn)在鋰電池是電動汽車動力的主流。但今后,電動汽車的方向究竟是混合動力?鋰電池純電動?還是氫燃料電池?確是值得關注的問題。

    責任編輯:覃琬蕓
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