我國動力電池發(fā)展中應克服的問題有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-19 20:01
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隨著鋰電池產品的開發(fā)和應用，不同的公司在電池設計上有不同的想法。豐田、日產、本田等日本廠商傾向于采用風冷式電池組，并盡量簡化結構以降低成本，而大多數(shù)歐美廠商則傾向于采用水冷式電池組，并對特定小型機組的充電狀態(tài)和溫度進行管理。其中，德國廠商表現(xiàn)出了單位產能和外形尺寸標準化的理念，實現(xiàn)了所有車型的通用。但豐田等仍堅持不同的車型配備不同的空間，因此要從各種單元中選擇最合適的產品設備，因此很難實現(xiàn)單元的標準化。
我國動力電池發(fā)展中應克服的問題
目前，我國汽車動力電池技術路線與美國相同，但鋰電池技術整體水平仍落后于美國和日本。例如，日本電池的平均能量密度比我國高30%}40%，充電次數(shù)可達我國的幾倍，我國鋰離子電池產業(yè)的發(fā)展需要克服以下問題。
（1）知識產權問題。1996年，德州大學goodenough團隊獲得磷酸鐵鋰正極材料專利。加拿大H-Q和phototech已獲得獨家專利和營業(yè)執(zhí)照。目前，已經開發(fā)出許多改性和制備技術，如碳包覆、金屬氧化物包覆和納米尺寸，以提高磷酸鐵鋰的導電性，并獲得更多的專利。因此，專利問題是國內磷酸鐵鋰生產企業(yè)難以避免的。
（2）制造一致性。電動汽車使用的鋰電池都是串聯(lián)或并聯(lián)的。如果一致性問題得不到有效解決，所生產的鋰電池就不能廣泛應用于電動汽車。
（3）組后安全與生命。大容量充放電的大功率鋰離子電池組在惡劣的使用條件下，容易引起電池某一部分的偏差，從而造成安全問題。磷酸鐵鋰電池的使用壽命可達2000倍以上，但數(shù)百只單體電池串并聯(lián)后，電池組的使用壽命可能只有500倍。利用bms對蓄電池組進行合理有效的管理和控制是十分必要的。
（4）高能量、高功率兼容。雖然鋰離子動力電池具有較高的能量密度，可以使電動汽車長時間勻速行駛，但存在動力不足、啟動加速慢等問題。在電化學系統(tǒng)中，只有超級電容器能達到很高的充放電比（1000c），但其能量密度僅為鋰電池的1/20。沒有超級電容器，就沒有理想的大容量大功率電池。
（5）原材料的選擇。目前，鋰電池生產的原材料不可能全部進口，主要來自中國。但由于國內原材料需要通過國際認證，生產的鋰電池也能得到國際認可，因此目前原材料認證中存在的一些問題亟待解決。
在燃料電池方面，要實現(xiàn)產業(yè)化，必須使其電力成本（目前為49美元/千瓦）低于或接近化石燃料價格（30美元/千瓦）。除了電池關鍵部件的優(yōu)化組裝等基本問題外，還需要克服以下制約燃料電池產業(yè)化的技術壁壘。
（1）貴金屬成本。燃料電池產業(yè)化后，其生產將導致貴金屬資源的短缺。然而，目前替代催化劑和多元素催化劑的研究和開發(fā)遠未達到工業(yè)化的技術要求。
（2）燃料電池組的穩(wěn)定性。汽車燃料電池系統(tǒng)的使用壽命遠未達到國際水平，燃料電池組的低溫性能有待提高。
（3）必須建立和完善燃料電池產業(yè)化的基礎設施。在解決了成本和性能穩(wěn)定性問題后，有必要建立一個能夠維持運行的液氫技術設施網絡。目前，我國只有約60個加氫站。在氫能領域，我國缺乏布局規(guī)劃、資金投入、道路暢通
（4）進一步加大政府支持力度。國家應繼續(xù)加大對燃料電池研究機構的扶持和重視，并鼓勵和引導有實力的企業(yè)進入燃料電池行業(yè)，并運用資本和政府投資的帶動效應，引起民間和國際資本的跟進，全面進入燃料電池產業(yè)。
（4）進一步加大政府支持力度。國家應繼續(xù)加大對燃料電池研究機構的扶持和重視，并鼓勵和引導有實力的企業(yè)進入燃料電池行業(yè)，并運用資本和政府投資的帶動效應，引起民間和國際資本的跟進，全面進入燃料電池產業(yè)。
