作為電動(dòng)汽車的核心部件,目前,動(dòng)力電池的性能尚待提高,無(wú)論是安全性、便捷性,還是成本、充放電速率都亟待改進(jìn)。目前,中國(guó)正在加速研究基于納米技術(shù)的長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力鋰電池,并在此基礎(chǔ)上研發(fā)下一代鋰電池,以突破電動(dòng)汽車的發(fā)展瓶頸,主推電動(dòng)汽車發(fā)展。
近日,中德電動(dòng)汽車充電項(xiàng)目正式啟動(dòng)、國(guó)務(wù)院決定免征新能源汽車購(gòu)置稅、鋰電池國(guó)家專利密集獲批,一系列圍繞電動(dòng)汽車發(fā)展的舉措出臺(tái),再度引發(fā)了人們對(duì)這一行業(yè)的關(guān)注。
從新能源汽車、手機(jī)、電腦到大型機(jī)械設(shè)備,現(xiàn)代社會(huì)生活的許許多多新奇裝備是由鋰電池驅(qū)動(dòng)的。但是,傳統(tǒng)方法制造的鋰電池成本高、重量大、提供的能量密度不能滿足日益增長(zhǎng)的需求,并且存在一定的安全隱患,這些因素阻礙了現(xiàn)有電動(dòng)產(chǎn)品的大規(guī)模推廣。中國(guó)科學(xué)院物理研究所李泓研究員介紹說(shuō),中科院正研究和發(fā)展基于納米技術(shù)的長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力鋰電池技術(shù),以提升電池的能量密度、安全性,并降低成本,為行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持。
“從技術(shù)層面考慮,鋰電池的能量密度高于其它化學(xué)儲(chǔ)能體系。我剛才提到的是第三代鋰離子電池,把(現(xiàn)在的)負(fù)極(材料)換成(容量)更高的負(fù)極,容量會(huì)比現(xiàn)在高一倍到幾倍,正極材料能提高一倍。這樣(采用高能量密度正負(fù)極材料后的)鋰離子電池電芯,能量密度能夠提升到現(xiàn)在20%(以上)的水平。在安全性方面,(正在開發(fā)把)現(xiàn)在(有可能)著火的液體溶劑換成固體(電解質(zhì)材料的技術(shù),也就是發(fā)展)全固態(tài)(鋰電池)。從經(jīng)濟(jì)性上講,研發(fā)目標(biāo)是在2015年把(動(dòng)力電池)成本(降低)到每瓦時(shí)2塊錢,到2020年每瓦時(shí)做到1.5塊的技術(shù)要求?!?BR>
據(jù)專家介紹,開發(fā)第三代鋰離子電池是中國(guó)未來(lái)五到十年動(dòng)力電池研發(fā)和應(yīng)用的重點(diǎn)。目前,混合動(dòng)力汽車以及純電動(dòng)汽車的電動(dòng)模式下續(xù)航里程在150公里左右,預(yù)計(jì)到明年續(xù)航里程將不低于180公里;2020年達(dá)到300公里以上,將為現(xiàn)在的兩倍。這些電池將在先進(jìn)電子、智能電網(wǎng)、航空航天、機(jī)器人、國(guó)家安全等領(lǐng)域獲得進(jìn)一步應(yīng)用。
在關(guān)注第三代鋰離子電池研發(fā)的同時(shí),中國(guó)科學(xué)院的專家們已經(jīng)將目光放到了下一代鋰電池的研發(fā)上,包括全固態(tài)鋰電池、鋰硫、鋰空電池技術(shù)。這些技術(shù)將進(jìn)一步大幅提高能量密度,從而使電池充電時(shí)間更短,儲(chǔ)存電量更多,耐用時(shí)間更久,使用更安全。中科院物理研究所清潔能源中心主任陳立泉研究員認(rèn)為,這些技術(shù)將令中國(guó)的鋰電池在國(guó)際上躍居前列。
“鋰電池我們研究很早,但鋰離子電池我們是1993年才開始研究的,是(別的國(guó)家研究出來(lái)以后,我們)跟進(jìn)別人?,F(xiàn)在是搞我們自己的創(chuàng)新,下一代希望我們能夠引領(lǐng),起碼能夠跟別的國(guó)家并駕齊驅(qū)?!?BR>
鋰電池技術(shù)的飛躍也將為中國(guó)汽車業(yè)發(fā)展帶來(lái)嶄新的前景。四年前,中國(guó)汽車就以產(chǎn)銷雙雙超過(guò)1800萬(wàn)輛的成績(jī)位列全球“第一”,成為真正意義上的汽車大國(guó)。然而,這距離汽車強(qiáng)國(guó)還有很遠(yuǎn)。今年五月,中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平在上海汽車集團(tuán)考察時(shí)強(qiáng)調(diào),發(fā)展新能源汽車是中國(guó)從汽車大國(guó)邁向汽車強(qiáng)國(guó)的必由之路。對(duì)此,中科院物理研究所清潔能源中心常務(wù)副主任黃學(xué)杰研究員表示,加速發(fā)展新能源汽車,尤其是鋰電池技術(shù),有望令中國(guó)在二十年內(nèi)成為汽車強(qiáng)國(guó)。
“未來(lái)汽車不再是一個(gè)交通工具,將是ibox,可移動(dòng)的、智能的生活空間。汽車的形式以及汽車能源供應(yīng)的模式都會(huì)在未來(lái)十年、二十年發(fā)生一個(gè)顛覆性的變化。在這個(gè)階段,覺得我們可能會(huì)有機(jī)會(huì),因?yàn)檫^(guò)去在發(fā)動(dòng)機(jī)(領(lǐng)域)我們?cè)诤竺孀罚y度很大。(而)基本上走電動(dòng)化、智能化這一塊,中國(guó)有可能在十年、二十年的時(shí)候,在新一代汽車工業(yè)里邊變成一個(gè)工業(yè)強(qiáng)國(guó)?!?BR>
值得一提的是,作為電動(dòng)汽車的代表,特斯拉以其獨(dú)特的性能、精美的外觀、高端的銷售模式,備受高端人士青睞。黃學(xué)杰指出,事實(shí)上,特斯拉使用的技術(shù)并非是全新技術(shù),但其運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維創(chuàng)造了一種新的模式,而目前中國(guó)的電動(dòng)汽車尚處在不同模式的探索階段。
“特斯拉是一個(gè)汽車概念的創(chuàng)新,它主要使用互聯(lián)網(wǎng)的思維去做汽車。它里面用的每一項(xiàng)技術(shù)都是成熟的技術(shù),也可以說(shuō)是舊的技術(shù)。比如說(shuō)它的電機(jī)就沒有用很好的永磁電機(jī),比如電池它就沒有用動(dòng)力電池,用的是筆記本電腦的電池,但是它是把成熟的技術(shù)經(jīng)過(guò)集成優(yōu)化,最后做成了IT模式的車輛,(實(shí)現(xiàn))智能控制、大屏幕顯示,按照奢侈品的銷售方式,走出了一條模式,這就是特斯拉的模式?!?BR>
中科院物理研究所清潔能源中心主任陳立泉研究員指出,對(duì)于電動(dòng)汽車行業(yè)來(lái)說(shuō),特斯拉的意義還在于其是根據(jù)電池的尺寸、規(guī)格來(lái)設(shè)計(jì)汽車,而非像市面上普通電動(dòng)汽車是根據(jù)原有車型更換電池,這也是未來(lái)電動(dòng)汽車發(fā)展的重要方向。