用好現(xiàn)有電池發(fā)展電動汽車

　　現(xiàn)有的電池，應(yīng)該說是比較成熟的電池，不要冒進?，F(xiàn)階段如何發(fā)展電動車，實際上是如何用好電池。

　　長里程純電動汽車不宜作重點。目前采用的比能量的鋰離子電池制造的純電動車，其合理設(shè)計里程在150公里左右，如果里程超了，電池就要多，電池多了，車子重，車子重了，耗能大，就需要更多的電池，這樣設(shè)計就很不合理了?，F(xiàn)在有的城市強調(diào)只用純電動汽車，這違背了循序漸進的發(fā)展規(guī)律。

　　巧用電池，發(fā)展“增程式”電動車。增程式電動車是在車上裝一個發(fā)電機，這個發(fā)電機當(dāng)然要燒油，但這個發(fā)電機用的內(nèi)燃機功率很小，只有現(xiàn)在通常同樣汽車功率的一半左右，所以它可以在節(jié)能的條件之下運轉(zhuǎn)，同時節(jié)油50%。它的好處很多，現(xiàn)有的鋰離子電池完全滿足要求，安全性很高。

　　在車輛行駛中，發(fā)電機給電池充電有什么好處？電池在處于半充和半放的狀態(tài)時，它既不充滿也不放完，運行電池的這種充電狀態(tài)具有幾大好處：一是內(nèi)阻小，發(fā)熱量?。欢遣贿^充，安全有保障；三是不過放，循環(huán)壽命長；四是淡化了不一致性問題；五是可簡化電源管理系統(tǒng)；六是可用廉價的鉛酸電池。

　　增程式電動車的優(yōu)點顯而易見。電池組不會缺電和過放電，可延長壽命，安全性高；可以不用充電樁，且能遠距離行駛；也可以晚間在停車場充電，既有助于電網(wǎng)“推銷谷電”，用戶又可享受峰谷電價差來節(jié)省開支；電池少，成本較低。增程式電動技術(shù)的推廣應(yīng)用范圍很廣，包括長途客車、出租車、乘用車、卡車。

　　各個國家發(fā)展電池的進度和重點不同，日本原先做深混車，技術(shù)成熟后再來做燃料電池車，而這一點在我國還沒有到時候，所以燃料電池車把它作為現(xiàn)在的重中之重還不行。我們首先要解決的是讓公眾普遍認(rèn)可并使用電動車。

　　電池技術(shù)發(fā)展方向

　　第一，在安全第一的前提下，提高鋰離子電池的比能量。鋰離子電池將長期是動力電池的主力，這一點是不容懷疑的。要發(fā)展高電位的正極，目前的重點是在發(fā)展三能材料以及高壓材料，但它的安全性能仍存在問題，需要大家重視。另外，要發(fā)展高安全性的負極，包括硅碳、鈦酸鋰、軟碳、硬碳。要發(fā)展長壽命、寬溫度范圍、高電壓電池，三元、鎳錳酸鋰正極的電池要提高安全性，這個問題現(xiàn)在很嚴(yán)重，估計在“十三五”期間實用的單體比能量不超過200Wh/kg，也就是說到“十三五”后期可以用到200Wh/kg的電池發(fā)展電動汽車。

　　安全第一，就是不要片面追求高比能量，現(xiàn)在這個傾向很嚴(yán)重，因為定的目標(biāo)是純電動汽車的續(xù)航里程要不斷提高，因此便要求電池的比能量不斷提高，而沒有把安全問題提到第一位來重視。蓄電池有不同的危險性，鋰離子電池要提高比能量，就一定要強調(diào)安全第一。要優(yōu)先使用高安全性的電池，寧愿犧牲一些比能量。在規(guī)模蓄電的設(shè)計中，要控制不發(fā)生“連鎖反應(yīng)”，即一個電池出了問題，其他周圍電池不要繼續(xù)發(fā)生燃燒爆炸的現(xiàn)象。在使用中，要堅持安全操作規(guī)程，不可“濫用”電池，造成不安全的現(xiàn)象發(fā)生。

　　磷酸鐵鋰電池的安全性高，價格低，用途廣。但是現(xiàn)在有一個說法認(rèn)為磷酸鐵鋰過時了，這種說法是不對的，這種安全性很好的電池，應(yīng)該把它用好。固態(tài)鋰電解質(zhì)需要研究，但在近期難起作用。電池研究≠電池使用。研究成熟了才可用，不成熟的電池拿出來使用必然要出問題。

　　第二，關(guān)于下一代的動力電池有一種說法是鋰硫電池，因為鋰離子電池難以實現(xiàn)電動汽車500公里里程。日本NEDO提出，鋰硫、鋰氧是“后鋰離子電池”，這是單純從“理論比能量”一項考慮而得的推論，鋰硫電池“進門容易”，而“越做越難”，只有解決了安全性低、循環(huán)次數(shù)低、能量轉(zhuǎn)換率低、放電倍率低、體積比能量低這“五低”問題才有可以用作車用動力電池，所以汽車指望使用鋰硫電池很難。鋰硫電池可以在其他要求不高的地方使用，但是在動力電池上，日本的這個提法仍需探討。

　　第三，“下下一代”動力電池有可能是鋰氧電池。這個不容易達成，因為除了剛才鋰硫電池存在的問題之外，鋰氧電池里面既要有氧氣的還原作用，又要使得氧在上面產(chǎn)生，這個雙功能氧正極的問題是世界性的難題，多少年來都沒解決，現(xiàn)在指望把這個難題加到鋰氧電池上不太現(xiàn)實。國家可以支持個別團隊堅持長期研究，但不能寄予過大的希望，這需要長時間技術(shù)和經(jīng)驗的支持和積累。

　　第四，大力提高鉛炭電池性能與應(yīng)用。這個電池保持了鉛酸電池價廉、安全的優(yōu)點，原料易得、可靠，是我國“十二五”期間的重要成果。尤其部分荷電態(tài)高倍率放電循環(huán)壽命>20萬次，所以可以在電動汽車?yán)锩嬗泻芏嘈碌呢暙I。

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