鋰離子電池，不是業(yè)界推崇的電源嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-14 08:59
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周國泰說：“技術還不過關!”他將這種電池與超級電容器作了比較。
第一，鋰離子電池存在安全隱患。鋰離子、有機電解質，其本身有易燃、易爆性，杭州、上海曾發(fā)生的電動汽車自燃事件，今天談起來還讓人后怕。超級電容器，充滿電后用射釘槍打，使其短路，任何反應都沒有;放火上燒，不銹鋼外殼快燒紅了，也沒發(fā)生爆炸。鋰離子電池，一旦發(fā)生短路，就會燃燒或者爆炸。
第二，鋰離子電池，基本是300A電流充電，時間長，一次充電要6―8小時，使用不方便。超級電容器，可1500A，甚至3000A大電流充電，單塊充滿電只要幾秒鐘，上百塊串聯(lián)在一起充電，6分鐘可達90%以上。
第三，鋰離子電池壽命短。充放電的標準是2000次，目前很少有能達到的，即使達到了，性價比不實用。超級電容器，可大電流充電，瞬間大電流放電，效果理想，充放電可達5萬―50萬次，而充放電的國家標準是5萬次。就說在淄博那次試驗，公交車裝上超級電容器充電后，乘坐滿員，上了高速路，時速120公里，一次充電跑了210公里。使用超級電容器的小轎車，瞬間可大提速，時速可達130公里。
“你說超級電容器的優(yōu)勢怎么樣?”說到此，周國泰問記者。大家都笑了。
回顧電動汽車發(fā)展歷程，人們不難掂量出超級電容器的分量，也不難理解天津市政府為什么要召開新聞發(fā)布會的原因。
電動汽車誕生有100多年了，1839年，蘇格蘭人羅伯特?安德森造出了世界上的第一臺“電動車”。不過它不十分成功。主要原因是，電池壽命太短，電力太小，只能挪動一個非常輕的底盤。到了19世紀后期，長效電池誕生，促進了電動車的進一步發(fā)展，人們才在倫敦的大街上見到電力驅動的出租車，不過行駛距離非常短，還必須不停地在充電站里充電。
羅伯特不會預想到，歷史進入到21世紀，隨著全球能源危機的不斷加深，石油資源的日趨枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府及汽車企業(yè)普遍認識到節(jié)能和減排是未來汽車技術發(fā)展的主攻方向，發(fā)展電動汽車成為解決這兩個技術難點的最佳途徑。電動汽車也隨之成為世界各國的選擇和技術競爭的一個焦點。
一些專家曾經(jīng)估計，全球能源礦產(chǎn)資源僅夠支撐不到100年;而我國的石油只能支撐國內(nèi)消耗30年，煤炭最多能支撐100年。目前，我國每年有85%的汽油和20%的柴油被汽車燒掉，汽車無疑成為了能源消耗大戶，能源緊張與汽車行業(yè)發(fā)展的關系十分密切。如果中國的人均汽車擁有量追上美國，中國的道路上就會奔跑著6億多輛小汽車，這一數(shù)字將超過世界其他國家小汽車數(shù)量的總和，對能源的需求將不言而喻，中國必將成為第一大油耗和石油進口國。
國人不會忘記，當年鐵人王進喜在首都北京看到汽車背著的“大包袱”，缺石油，被人瞧不起啊!
到了今天，汽車背的“大包袱”沒有了，可城市卻背上了“大包袱”。從地上看天，見不到藍天白云，從空中往下看，灰蒙蒙的，不見城市的倩影。說重了，是民族的恥辱!
從能源、環(huán)境的角度審視，發(fā)展新能源汽車，是我國的必然選擇。而且從技術的角度看，我國有自身的優(yōu)勢。
據(jù)相關資料顯示：我國雖然在傳統(tǒng)汽車領域落后于發(fā)達國家近二三十年，但在電動汽車領域，我國與國外的技術水平和產(chǎn)業(yè)化程度差距相對較小，并有機會在該領域獲得重要席位。這也為我國汽車工業(yè)技術實現(xiàn)跨越發(fā)展提供了一次歷史性的機遇，更重要的是我國還有后發(fā)優(yōu)勢。目前，我國電動汽車的研發(fā)已具備一定的基礎，一些企業(yè)在20世紀90年代中期就推出了電動汽車樣車。
我國“八五”以來電動汽車被正式列入國家攻關項目，對電動汽車的投入顯著增加。我國的汽車企業(yè)和高校、科研院所等200多家單位投入了大量的人力、財力和物力研發(fā)電動汽車，并取得了一系列科研成果。“九五”期間，電動汽車被列入863計劃12個重大專項之一，全國汽車標準化技術委員會于1998年新組建了電動汽車車輛標準化分技術委員會?？萍疾坑钟?001年啟動了電動汽車重大科技專項，使我國電動汽車技術水平和產(chǎn)業(yè)化程度與國外處在同一起跑線上。
現(xiàn)代電動汽車一般可分為三類：純電動汽車(PEV)、混合動力汽車(HEV)、燃料電池電動汽車(FCEV)。但是近幾年在傳統(tǒng)混合動力汽車的基礎上，又派生出一種外接充電式(Plug-In)混合動力汽車，簡稱PHEV。目前在全世界，電動汽車一直是各大汽車集團花費巨資研發(fā)的新興領域。
然而，制約電動汽車發(fā)展的瓶頸，還就是電池。世界電動車協(xié)會主席陳清泉在2011中國長春國際汽車論壇上表示，當前我國電動汽車電池技術存在兩個明顯缺點：第一個缺點就是缺乏深層次技術。比如電池的化學問題、物理問題、溫度問題、結構問題等，在這些方面我們研發(fā)還不夠，沒有能夠建立數(shù)學模型把這些問題搞清楚;另一個缺點是缺乏評價體系。比如電池的安全性怎么樣，在高溫、低溫環(huán)境下能不能正常工作，這些都沒有一個好的評價。
有資料介紹，電動汽車對電池的要求比較高，電池要具備高比能、高比功率、快速充電和具有深度放電功能，循環(huán)和使用壽命要長。鉛酸電池，雖然其比能量、比功率和能量密度都比較低，但是高的性價比使其應用廣泛，然而帶來的是嚴重的環(huán)境問題。鎳鎘電池和鎳氫電池雖然性能好于鉛酸電池，但是其性價比不高，含重金屬，用完后回收處理難，若遺棄會對環(huán)境造成嚴重污染。
目前，越來越多的研究人員選用鋰離子電池作為電動汽車的動力電池，但這種電池的缺陷十分明顯，前面已敘。
“針對目前各種電池的缺陷，我們開發(fā)了超級電容器。”周國泰頓了一下，說，這種電容器的技術優(yōu)勢前面說了。所以，很順利地通過了天津市科委組織的成果鑒定。
高能鎳碳超級電容器，老百姓也用得起
有專家說，目前，幾乎所有的人都認為電動汽車是未來的發(fā)展趨勢，但種種跡象表明，電動汽車離我們還是比較遙遠。但電動自行車風靡全國，每天提幾公斤的電池上下樓，在居民小區(qū)并不鮮見。電動汽車怎么辦?
為此，有學者發(fā)表文章，對電動汽車提出種種擔憂和質疑。有說電動汽車在電池上不成熟的，有說原子電池、聚合物電池、燃料電池、鋰離子電池等任何電池都不環(huán)保的，各種議論不絕于耳。
有各種質疑和擔心，也屬正常。科技創(chuàng)新，正是在質疑中前行、在爭論中創(chuàng)新的。說著，周國泰從沙發(fā)上站起來：“在發(fā)展電動汽車的過程中，有各種擔心，是可以理解的。電池的問題卡住了電動汽車的脖子，這也是事實。”他扳著手指頭，就說公交車吧，一輛公交車，走100公里，若用油30升，按8元1升算，要240元;而用電，走100公里。用電70度，每度電平均按6毛錢算，是42元錢。還是用電省吧。因此，發(fā)展電動車，不應動搖!
還以鋰離子電池為例，與超級電容器比，鋰離子電池成本7萬元，充電2000次，每充電1次按行駛100公里算，20萬公里就要更換電池;超級電容器，也按充電1次行駛100公里算，可充電5萬次，甚至可達10萬次、50萬次，超級電容器的價格不高于鋰離子電池。超級電容器回收后，對材料再激活處理后還可以使用。計算一下，綜合成本有多低!這樣，老百姓是不是就能用得起了?
超級電容器的生產(chǎn)是環(huán)保的，你可以到淄博年產(chǎn)100萬只的生產(chǎn)基地去看，生產(chǎn)車間，只有一個地漏，那是用來打掃衛(wèi)生沖水用的，整個生產(chǎn)過程，不產(chǎn)生廢水、廢氣，沒有污染排放。還用擔心環(huán)保問題嗎?
高能鎳碳超級電容器，“協(xié)同會戰(zhàn)”的結果
話題回到采訪周國泰院士的開頭。他還是堅持說那句話，超級電容器的研發(fā)，是多方支持，多領域、多學科專家協(xié)同攻關的成果。
“周院士說的是事實!”原海軍后勤部技術裝備研究所研究員陳同柱講起了周國泰。
周院士是一位軍人科學家。多年來，他創(chuàng)建了我們國家的軍事科研的新模式和新路子。他作為領軍專家，堅持軍民融合發(fā)展，他把軍內(nèi)外有關專家，戰(zhàn)略研究的，軍事需求的，科研管理的專家都聯(lián)合起來，充分集成地方的科研力量、技術成果，甚至地方的資金資源，高效組合起來，形成優(yōu)勢。這就是他的“小核心大聯(lián)合”的科研創(chuàng)新模式。
陳同柱說，就說超級電容器這個新能源項目，看起來是解決電動汽車動力問題，最終是軍民兩用，可能在潛艇、航天，包括新型飛機、導彈都可應用，解決國防軍事急需的新能源，花了最少的錢，取得了大成果?，F(xiàn)在，導彈、飛機、航天火箭，液體燃料的推力遠遠不夠用了，他的科研找到了路子，很可能要在這方面突破。這就是軍民融合。
