在各種政策的扶持下，中國新能源汽車正迎來快速發(fā)展的時(shí)代。但作為新能源汽車的動(dòng)力來源，電池的技術(shù)路線選擇卻成為這個(gè)行業(yè)發(fā)展的不確定因素之一。
原國家能源局原局長、國家能源委員會(huì)專家委員會(huì)主任張國寶
近日，原國家能源局局長、國家能源委員會(huì)專家委員會(huì)主任張國寶在中國能源報(bào)官方微信號(hào)發(fā)文表示，對(duì)鋰電池一直有些疑慮，技術(shù)路線的判斷和選擇是否正確關(guān)乎一個(gè)企業(yè)乃至一個(gè)行業(yè)的生死存亡。
他以彩色電視和廣州汽車引進(jìn)法國標(biāo)致汽車為例指出，改革開放以來引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和裝備，使國內(nèi)的工業(yè)技術(shù)生產(chǎn)水平上了一個(gè)檔次，但是也不乏有些國家把行將淘汰的落后技術(shù)裝備和產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到中國，沒有多久就被淘汰出局。
“我對(duì)鋰電池為動(dòng)力的純電動(dòng)汽車一直持有一些疑慮，鋰電池重量重，一輛轎車的電池六七百公斤，一輛公交車電池要上噸重?；厥諒U電池問題也沒有完全解決。鋰仍然屬于稀有金屬，一旦汽車全部采用鋰電池，鋰就會(huì)成了稀缺資源。鋰電池一次充電續(xù)航距離短等等，這些都是鋰電池的致命弱點(diǎn)。今后電動(dòng)汽車的動(dòng)力究竟是何種電池？確實(shí)值得認(rèn)真關(guān)注。日本開發(fā)燃料電池車的動(dòng)向值得我們思考。”張國寶說。
新能源汽車電池行業(yè)頻獲政策支持
為了促進(jìn)低排放、低污染的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國家在今年頻出政策利好，希望能從新能源汽車的源頭——電池著手，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。例如，修改電動(dòng)公交車的補(bǔ)貼政策，停止為三元電池公交車提供補(bǔ)貼。
同時(shí)，國務(wù)院還表示要加快實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的革命性突破。推動(dòng)大中小企業(yè)、高校、科研院所等組建協(xié)同攻關(guān)、開放共享的動(dòng)力電池創(chuàng)新平臺(tái)。在關(guān)鍵材料、電池系統(tǒng)等共性、基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)上集中發(fā)力。中央財(cái)政采取以獎(jiǎng)代補(bǔ)方式，根據(jù)動(dòng)力電池性能、銷量等指標(biāo)對(duì)企業(yè)給予獎(jiǎng)勵(lì)。加大對(duì)動(dòng)力電池?cái)?shù)字化制造成套裝備的支持。
在一系列政策暖風(fēng)的推動(dòng)下，新能源汽車蓬勃發(fā)展，鋰電池的原材料價(jià)格碳酸鋰也開始飆升。據(jù)證券日?qǐng)?bào)報(bào)道，今年以來，碳酸鋰價(jià)格快速上漲，幾乎每一周提價(jià)一次，每次提價(jià)在千元左右，累計(jì)漲幅已達(dá)23%。雖然新能源汽車市場的爆發(fā)讓整個(gè)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈都處在亢奮之中，但持續(xù)漲價(jià)的原材料和不斷降低的毛利率還是讓鋰電電芯企業(yè)大呼“受不了”。
一面是原料端過熱，另一面則是國內(nèi)電動(dòng)汽車的電池技術(shù)仍未有較大突破。電池的能量密度、充電時(shí)間、電池的壽命、電池的安全性等問題都有待提高。國家叫停三元電池后，國內(nèi)電池主要以磷酸鋰鐵（LiFePO4）電池為主。關(guān)于鋰電池的爭論也從未停息。
電池的技術(shù)之爭
國際上，圍繞電池的研發(fā)也一直未停止。從目前來看，許多電池公司的研究主要集中在正負(fù)極材料、電解液、隔膜上。電池的技術(shù)路線選擇主要有以下幾種：
首先是正極材料選擇。這類電池中可供選擇的包括三元化合物、磷酸鐵鋰以及特斯拉使用的鈷酸鋰。當(dāng)前，國際產(chǎn)業(yè)化的高能量密度電池也以三元體系為主，韓國三星等公司仍在該領(lǐng)域重點(diǎn)布局。但國內(nèi)因熱控安全問題，被叫停。
特斯拉則一直熱捧NCA電池，但該電池需要將眾多NCA電池堆疊在一起。精確管理這些小電池，是技術(shù)突破的重點(diǎn)。特斯拉選擇的方式是將它們劃分成數(shù)百個(gè)小單元分別控制，但這樣做的缺點(diǎn)是導(dǎo)致汽車成本過高，讓消費(fèi)者望而卻步。
第二，氫燃料電池，這也是張國寶所說的值得關(guān)注的技術(shù)路徑之一。氫燃料電池基本工作原理是將氫氣送到燃料電池的陽極板（負(fù)極），經(jīng)過催化劑（鉑）的作用，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來，失去電子的氫離子（質(zhì)子）穿過質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池陰極板（正極），與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。
但由于氫的來源、安全性，以及催化劑金屬鉑的稀缺等問題，目前該電池的使用并未在全球大范圍推進(jìn)。日本豐田汽車生產(chǎn)商是該技術(shù)的支持者，該公司去年曾推出過一款氫燃料電池汽車。
第三，石墨烯電池。石墨烯的出現(xiàn)后，有人認(rèn)為它將終結(jié)新能源汽車?yán)m(xù)航問題，因?yàn)橐允樵系匿囯姵啬芰棵芏雀哌_(dá)600wh/kg，是傳統(tǒng)動(dòng)力鋰電池的5倍。但從目前情況看，石墨烯的成本仍然過于昂貴，無法大規(guī)模商用。
張國寶稱，自己一直在關(guān)注中國電動(dòng)汽車的發(fā)展方向，無疑現(xiàn)在鋰電池是電動(dòng)汽車動(dòng)力的主流。但今后，電動(dòng)汽車的方向究竟是混合動(dòng)力？鋰電池純電動(dòng)？還是氫燃料電池？確是值得關(guān)注的問題。
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