鉅大LARGE | 點擊量：637次 | 2022年02月16日
電動汽車鋰離子電池技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀
車載二次電池相關(guān)技術(shù)已成為熱門。其背景是，世界各國紛紛都在強化二氧化碳排放規(guī)定。例如，美國加利福尼亞州的ZEV(零排放車輛)法案、歐洲的二氧化碳法案、中國的環(huán)境法規(guī)今后都將更為嚴(yán)格。
作為應(yīng)對排放規(guī)定的有效措施，大型汽車廠商對混合動力車(HEV)和純電動汽車(EV)等電動車輛寄予厚望，各公司都在拼命推進開發(fā)。以前表現(xiàn)不積極的大型汽車廠商今后也無法回避這個問題。不僅如此，如果不及時應(yīng)對這一系列的環(huán)境法案，甚至可能會關(guān)系到企業(yè)的存亡。
例如，美國ZEV法案此前的對象汽車廠商為美國的通用汽車(GM)、福特汽車、克萊斯勒(現(xiàn)為菲亞特克萊斯勒汽車公司)，以及日本的豐田、本田、日產(chǎn)汽車6家公司。但從2018年開始，大眾、寶馬、戴姆勒、馬自達、現(xiàn)代集團也將成為適用對象。這些后來追加的對象企業(yè)今后自然也會加快電動車輛的開發(fā)。
多種多樣的電動車輛
電動車輛可以根據(jù)采用的技術(shù)分成幾類。大家比較熟悉的應(yīng)該是HEV(插電式混合動力車)和EV(純電動汽車)。HEV自豐田1997年推出普銳斯以來已經(jīng)過去了15年多，現(xiàn)在進入了普及期。豐田絕對是該領(lǐng)域的龍頭老大，而本田也頗具競爭力。美國廠商中，福特在大力推進HEV的開發(fā)，但與日本廠商還相距甚遠(yuǎn)。HEV的市場滲透率在電動車輛中也非常高，今后歐洲廠商也將積極開發(fā)HEV.
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
再來回顧一下EV的市場動向，EV在2012年以前市場評價較低，日產(chǎn)的LEAF(聆風(fēng))和三菱的i-MiEV一直在苦苦支撐。原因是無法解決續(xù)航距離短、充電時間長、價格又過高的課題。
到2013年以后，這種情況逐漸發(fā)生了變化。尤其是在美國，日產(chǎn)LEAF的經(jīng)濟效益受到好評，市場認(rèn)知度逐漸提高。從2013年年底開始，LEAF在美國一直以每月1000輛的速度銷售。總部位于美國亞特蘭大的喬治亞電力等電力公司以完善充電基礎(chǔ)設(shè)施為主提供的支持好像發(fā)揮了作用。
業(yè)績更為出色的，是美國硅谷的風(fēng)險企業(yè)特斯拉汽車。該公司的EVModelS官方公開的續(xù)航距離是日本廠商的2倍以上483km.該車采用跑車的車身設(shè)計，能提供讓消費者坐一次還想再坐的價值。該車實現(xiàn)了高速增長，目前的銷量為每周200輛，銷售額大約1.2億元。
讀者可能還不太熟悉，在美國，推動可在家中充電的插電式混合動力車(PHEV)普及的，是通用的Volt.Volt的累計銷量已達到6.6萬輛，所有車主的總行駛距離突破了6億英里(約9.6億公里)。該車僅2013年就售出約2.3萬輛，預(yù)計2014年將進一步增長。
此外，燃料電池車(FCV)方面，日本廠商計劃在2015年投放市場。本田從1986年開始就在研究作為該技術(shù)核心的燃料電池，歷經(jīng)29載終于看到了量產(chǎn)的希望。
EV普及條件不在于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
電動汽車技術(shù)有利也有弊。電動汽車的出現(xiàn)對相關(guān)行業(yè)來說既是機會，同時也可能是風(fēng)險。推行相關(guān)法規(guī)的各國的意圖以及企業(yè)的戰(zhàn)略將受到關(guān)注。下面就來分析一下無需汽油等化石燃料的零排放汽車EV和FCV.
EV是終極環(huán)保車的候補之一，不過其地位并不穩(wěn)固。這是因為，與汽油車相比，EV的性能(行駛距離和充電時間)價格比非常低。
解決一系列課題、使EV全面普及的條件是實現(xiàn)超越現(xiàn)有鋰離子電池的高性能電池。目前各國、研究機構(gòu)和企業(yè)都在推進相關(guān)研發(fā)，實用化備受期待。
其中，有一種被稱為后鋰離子電池的新型電池鋰空氣電池。鋰空氣電池利用的是金屬鋰與空氣中的氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，所獲能量的理論值超過了目前的鋰離子電池。
不過，鋰空氣電池的目標(biāo)是在2030年實現(xiàn)實用化，還很遙遠(yuǎn)。好像也有相關(guān)人士表示2020年之前能實用化，但對于還處在基礎(chǔ)研究階段的課題來說，現(xiàn)在就談實用化時間似乎沒有實際意義。
我們經(jīng)常會看到僅憑大學(xué)和材料廠商開發(fā)的正極和負(fù)極材料的數(shù)據(jù)，就說發(fā)現(xiàn)了能將EV續(xù)航距離擴大到500km的技術(shù)這種報道，這只能說是故弄玄虛。因為僅憑電極根本不能決定續(xù)航距離，只有制造成能安裝在EV上使用的電池系統(tǒng)才具備討論價值。但另一方面，報道時應(yīng)該慎用夸大其詞的表述。
日本的大學(xué)和企業(yè)也經(jīng)常發(fā)布這種消息。每次遇到這類消息時，投資公司和調(diào)查機構(gòu)都會向筆者尋求意見。筆者的回答一般都是冷靜客觀地觀察一下吧，沒有原理和邏輯支持、信息太少，無法做出結(jié)論。
當(dāng)然，在材料領(lǐng)域的尖端研究和技術(shù)開發(fā)方面，日本擁有壓倒性的強大競爭力，因此，新的突破確實極有可能會在日本出現(xiàn)。
實際上，在二次電池的尖端研究方面，其他國家廠商的影響力并不高。例如，由三星SDI擔(dān)任主管企業(yè)的韓國國家項目WPM(WorldPremiumMaterials)從2008年就開始以國家的名義推進以強化相關(guān)材料為目標(biāo)的開發(fā)。但在材料領(lǐng)域，只有踏踏實實立足于基礎(chǔ)研究才能取得成果，基礎(chǔ)研究實力比日本薄弱的韓國開發(fā)出令人震驚的新材料的可能性似乎比較低。
