鉅大LARGE | 點擊量：1761次 | 2018年06月03日
鋰電瓶頸無法突破
近幾日，關于新能源汽車上半年數據的討論不少。據工信部發布的消息，我國上半年新能源汽車產量大幅上揚。2015年1—6月，新能源汽車累計生產7.85萬輛，同比增長3倍。其中，純電動乘用車生產3.63萬輛，同比增長3倍，插電式混合動力乘用車生產2.04萬輛，同比增長4倍；純電動商用車生產1.55萬輛，同比增長5倍，插電式混合動力商用車生產6406輛，同比增長74%。
看著如此鮮亮的數據，不少人會覺得信心倍增。但實際上，新能源汽車的發展仍隱患重重，電池就是其中最主要的限制發展因素之一。
近日，在中國電科院主辦的第四屆中國電力發展和技術創新院士論壇上，中國工程院院士楊裕生就提出，電動汽車的發展決定于電池，電動汽車的發展要量電池“力”而行，否則可能面臨較大危險。
“高補貼下純電動公交車畸形發展，‘趴窩’的在各個城市都有，國家損失嚴重。”他指出，用目前比能量的鋰離子電池，純電動車合理設計里程在150公里左右，里程長了就需要更多的電池，車身重，會浪費能源，安全性也差。如比亞迪e6，電池重700公斤，百公里耗電19.5度；特斯拉也因電池多安全性差，2年燒了7輛車。
相對于純電動車，楊裕生更推崇增程式電動車，因為在車輛行駛中發電機給電池充電，電池始終運行于半充半放狀態之間。這種狀態的好處是使電池內阻最小，發熱量小；不過充，安全有保障；不過放，循環壽命長；淡化了不一致性問題；可簡化電源管理系統等。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
“北京市提倡發展純電動車，認為增程式電動車還要燒油不環保。但我認為，如果把北京市所有車改成增程式車馬上就可以節省一半的油耗，這比較容易做到，但要北京市所有車一半換成純電動車就很難做到。”他表示。
另外一種他認為應該大力發展的車型是小型短程電動車。他不贊同現在很多人將電動汽車的續駛里程與傳統汽車相比，“電池的比能量比汽油的比能量小50倍左右，電動汽車很難達到傳統汽車的水平，一定要量電池‘力’而行，大力發展小型短程電動車，達到綠色節能的目的。但現在這種車還沒有取得‘準生證’，還是違法產品。”他遺憾地表示。
對于我國電池產業的發展，楊裕生給出了四點建議：
首先就是要安全第一，不要片面追求高比能量。蓄電池是含能器件，都有不同程度的危險性，沒有絕對安全的電池。但安全性的差別卻很大，要優先使用高安全性的電池，寧愿犧牲一些比能量。鋰離子電池要提高比能量，但要特別注意安全第一。同時，規模蓄電的設計中要控制不發生連鎖反應；使用中要堅持安全操作規程，決不可濫用，濫用會對電池壽命有很大影響。
其次，要注意環保問題，因為電池都用化學材料，處理不當會污染環境。但楊裕生不同意現在很多人認為的鉛酸電池污染環境、鋰離子電池綠色環保的說法。
“鉛酸電池本身不污染環境。生產和再生鉛加工過程如管理不善，監管不力，可能會對環境造成危害，但非電池的問題。美國鉛酸電池產量與我國相當，不屬于污染產業。籠統說鉛酸電池污染環境是不對的。2016年開征鉛酸電池消費稅不合理。”他表示，其實籠統地說鋰離子電池是綠色的也不對，因為鋰離子電池含化學品多，生產過程問題也不少。如其含有六氟磷酸鋰，制備中用含氟化學品，廢電池處理中，一遇到水汽就生成氟化氫。而且廢棄鉛酸電池基本都被回收了，廢棄鋰離子電池問題則比較突出。
再次，要兼容包蓄發展電池產業，沒有萬能的電池。尺有所短、寸有所長，不要輕言某某電池將取代某某電池，而要用各種電池充分發揮其新技術和新用途。同時，要認真思索努力創新，而不要跟風；要歡迎新電池體系和新材料技術的誕生，但要警惕偷換概念、故弄玄虛、夸大其詞等行為。
“如鎳碳超級電容器，其實就是鎳氫電池加了活性炭，除了壽命長，其他性能都不突出。還有世界進入鋁電池時代的說法也有點夸大其詞。”楊裕生說。
最后，各種技術都有下一代，但下一代要認真論證。如鋰離子電池的下一代是鋰硫電池，再下一代是鋰空電池；鉛酸電池下一代是發展到超級電池，再發展到鉛炭電池等。
那么不同電池下一步應該怎樣發展呢？楊裕生也給出了答案。
鋰離子電池要將安全性放在第一位，研究高比能量、高比功率，長壽命、寬溫度范圍、高電壓，要擴展各類應用技術，大規模儲能繼續演示；鋰-硫電池則要攻克壽命、功率和安全三大關，可以關注有創新性的硫-鋰離子電池；液流電池要提高自動化程度和能量效率，不要再擴大規模，要降低成本，總結經濟效益；超級電容器要突破高性能超級活性碳材料技術，替代進口、降低成本等。
他還同時提示大家，四類電池要慎重發展，甚至考慮是否還要繼續發展。包括安全性存疑、成本高、使用不便的鋰液流電池；安全性差的鈉硫電池；鋰空氣(氧)電池；能效太低，系統復雜的可再生燃料電池。
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