黃堃+楊駿
電動汽車又出大新聞了。特斯拉出了平價新車,續(xù)航里程也增加了。起售價3.5萬美元,一次充電可行駛344公里。這樣的電動汽車是普通消費者比較能夠接受的。
發(fā)展前景廣闊的電動汽車遲遲未能進入尋常百姓家,最大的制約,一方面是價格高高在上,
?y面是電池續(xù)航能力不濟。
目前,人們都希望“終極電池”能夠解決電動汽車續(xù)航能力不濟的問題,從而促使電動汽車大幅降價。然而傳說中的“終極電池”還要多長時間才能面世?未來電動汽車到底能跑多遠?
充得慢、跑不遠—制約電動汽車發(fā)展的魔咒
電動汽車慢充一次6到8個小時,還不一定能找到合適電源??斐湟淮?,一個半小時,卻只能充滿80%。
充得慢、跑不遠,幾乎成為制約電動汽車發(fā)展的魔咒。
買了電動汽車,電池焦慮癥怎么解決?
人們首先想到的是增加充電設施。去年10月,國家發(fā)改委、國家能源局、工信部和住建部聯(lián)合印發(fā)《電動汽車充電基礎設施發(fā)展指南(2015—2020)》,明確提出新增集中式充換電站超過1.2萬座,分散式充電樁超過480萬個,以滿足全國500萬輛電動汽車充電需求。
增加充電設施并不能解決電動汽車充電時間長的問題。電動汽車性能的改進,最終要依靠電池技術革命。只有電池續(xù)航能力增加了,電動汽車才能顯示出汽油車無法比擬的優(yōu)勢來。中國科學院“長續(xù)航動力鋰電池”項目首席科學家李泓說,提高電池的能量密度對于電動汽車來說具有重大意義。
北汽福田乘用車設計院副院長陳小江預計,2018年左右,全球主要電動汽車廠商都會陸續(xù)推出400至500公里續(xù)航能力的電動車。屆時,電池性能指標會大幅提升,電動汽車價格將大幅下降。
跑得遠、充得快——哪種電池技術能夠脫穎而出
據專家介紹,未來電池技術發(fā)展大抵經歷三個階段,首先是第三代鋰離子電池,之后是固態(tài)鋰電池,終極目標可能是固態(tài)鋰空氣電池。
去年10月底,英國劍橋大學的劉韜等科學家在《科學》雜志上報告說,開發(fā)出的鋰空氣電池模型的能量密度達約3000瓦時每公斤,是現(xiàn)有高性能鋰電池的10倍多。這項成果也入選中國科學院、中國工程院兩院院士評選出的“2015年世界十大科技進展”。
鋰空氣電池技術一旦成熟,有可能改變人們對充電的概念。當電池電量不足時,人們只需要更換電極材料,不再需要充電,更不需要長時間等待。這種技術到底離我們還有多遠?美國阿爾貢國家實驗室科學家陸俊說:“鋰空氣電池基礎研究進展很快,但鋰空氣電池還沒有到商業(yè)化的階段。我估計,它的商業(yè)化需要5到10年時間?!?/p>
機遇大、指導強——中國電池研究有可能占領先位置
新能源汽車是新經濟在工業(yè)領域一個標志性行業(yè)。許多國家和企業(yè)都想占領產業(yè)制高點。德國計劃到2050年全面禁止生產汽油車和柴油車。豐田公司也表示將于2050年停止推出汽油車和柴油車。
中國不少汽車廠商也計劃到2025年將新能源汽車占比提升至80%?!白鲭妱榆?,比做傳統(tǒng)燃油汽車的機遇要大?!备L锲囆履茉醇夹g中心系統(tǒng)開發(fā)部部長劉溧說。
各國對電動汽車尤其是動力電池的重視,決定著消費者的直接體驗以及各國如何占領產業(yè)制高點。在中國,電池焦慮癥、開電動車不敢遠行等問題,受到了政府、科研界、企業(yè)前所未有的重視。
中國政府制定的《中國制造2025》規(guī)劃中,有多處與電池有關的內容,對電動車動力電池系統(tǒng)、全新材料體系電池技術等方面都提出了具體指標要求。國家還對新能源汽車產業(yè)進行指導和扶持,極大促進了新能源汽車的普及以及電池的研發(fā)。
今年2月24日李克強總理主持的國務院常務會議,也確定進一步支持新能源汽車產業(yè)的措施。在會議提出的5項措施里,第一項就是加快實現(xiàn)動力電池革命性突破:
“推動大中小企業(yè)、高校、科研院所等組建協(xié)同攻關、開放共享的動力電池創(chuàng)新平臺,在關鍵材料、電池系統(tǒng)等共性、基礎技術研發(fā)上集中發(fā)力?!?/p>
在電池革命這場世界性角逐中,中國的科研人員有沖到世界前沿的決心?!拔覀兿M麪幰豢跉猓弥袊牟牧虾椭袊难b備,做出高水平的電池來?!崩钽f,中科院啟動了戰(zhàn)略先導專項,研究如何將鋰空氣電池中的電解質從液態(tài)換為固態(tài),從而獲得更為高效和安全的“終極電池”。
在未來的新能源革命中,電池將是重要的助推力?!爸袊谶@方面處于很有利的位置,將來可能做到領先,”李泓說。