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寶鄂文庫

未來電池之王,鋰電能否冠冕?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-03-22 13:16    點擊量:

 目前,新能源汽車技術主要包括三大領域:一是潔凈燃油技術,包括LPG、CNG、煤變二甲醚、潔凈柴油技術等;二是生物替代能源技術,包括從一些農(nóng)作物中提煉甲醇、乙醇等,甚至用植物油為燃料;第三類是技術,又包括純電動(EV)、混合動力(HEV)及燃料電池技術(FCEV)等。爭奪的核心是未來驅(qū)動汽車的新能源技術,誰掌握了汽車新能源技術,誰就有可能問鼎世界汽車冠軍,而其中最關鍵的籌碼就是車載電池。

  中國汽車技術研究中心的王成全程參與了863計劃能源技術領域電動汽車重大科技專項工作,他介紹,新能源汽車最終的發(fā)展方向是純電動汽車和燃料電池電動汽車,而目前最具市場前景的是混合動力電動汽車和可外接充電式混合動力電動汽車(PHEV),尤其是PHEV前景廣闊,其最大的技術瓶頸恰恰是車載電池。

  對于車載電池的研發(fā),各國都是競相角力,以求先期突破。

  早在1991年,美國通用、福特和克萊斯勒就成立了“先進電池聯(lián)合體”(USABC),共同研發(fā)新一代電動汽車所需要的高能電池,并得到美國能源部的巨額資助。

  在歐洲,“城市”協(xié)會至今已有60多個城市參與,以鎳鎘電池為動力的電動汽車在歐洲各國行銷已久。法國政府甚至與法國電力公司、標致-雪鐵龍和雷諾汽車共同合資組建了電動汽車的電池公司——薩夫特公司,承擔高能電池的研發(fā)、租賃與維修工作。

  日本從上世紀70年代開始開發(fā)純電動車,大發(fā)、鈴木、豐田、本田、日產(chǎn)等汽車企業(yè)廣泛參與,而車載電池研發(fā)更由三菱重工、富士重工等軍工企業(yè)充當主角。

  中國則在“十五”期間啟動實施了電動汽車重大專項,并確立了“三縱三橫”(燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動汽車三種整車技術為“三縱”,多能源動力總成系統(tǒng)、驅(qū)動電機、動力電池三種關鍵技術為“三橫”)的研發(fā)布局,200多家企業(yè)、2000多名科研人員參與其中,累計獲得796項國內(nèi)外專利。一汽、東風、長安、奇瑞等企業(yè)都試制出了樣車,有的投入了試運營,北京清能華通、北京科凌、天津清源、萬向集團等非汽車企業(yè)也積極參與。在電池研發(fā)方面,研制出了轎車用凈輸出30至60千瓦、客車用凈輸出60至150千瓦的燃料電池發(fā)動機;大功率鎳氫、鋰離子動力電池功率密度等性能指標接近國際先進水平……

  目前,車載蓄電池有很多種,包括鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鎳鋅、鈉-硫、鈉-氯化鎳、鋰聚合物、鋅-空氣、鋰離子、磷酸鐵鋰電池等,其中最主要的以鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池為主。

  鉛酸電池目前最為成熟,雖然其比能量、比功率和能量密度都比較低,但較高的性價比及高倍率放電,成為目前惟一能大批量生成的電動汽車用電池。但是,只要想像一下用叉車、吊車將成噸的電池組裝上電動公交車的艱難情景(因充電慢,分多組輪流使用),就可預見其黯淡的未來。

  鎳氫電池和鎳鎘電池雖然性能好于鉛酸電池,但是其性價比不高,含重金屬,用完遺棄后對環(huán)境會造成嚴重污染,所以基本被淘汰出局。

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