黃堃+楊駿
電動(dòng)汽車又出大新聞了。特斯拉出了平價(jià)新車,續(xù)航里程也增加了。起售價(jià)3.5萬(wàn)美元,一次充電可行駛344公里。這樣的電動(dòng)汽車是普通消費(fèi)者比較能夠接受的。
發(fā)展前景廣闊的電動(dòng)汽車遲遲未能進(jìn)入尋常百姓家,最大的制約,一方面是價(jià)格高高在上,
?y面是電池續(xù)航能力不濟(jì)。
目前,人們都希望“終極電池”能夠解決電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力不濟(jì)的問(wèn)題,從而促使電動(dòng)汽車大幅降價(jià)。然而傳說(shuō)中的“終極電池”還要多長(zhǎng)時(shí)間才能面世?未來(lái)電動(dòng)汽車到底能跑多遠(yuǎn)?
充得慢、跑不遠(yuǎn)—制約電動(dòng)汽車發(fā)展的魔咒
電動(dòng)汽車慢充一次6到8個(gè)小時(shí),還不一定能找到合適電源??斐湟淮?,一個(gè)半小時(shí),卻只能充滿80%。
充得慢、跑不遠(yuǎn),幾乎成為制約電動(dòng)汽車發(fā)展的魔咒。
買了電動(dòng)汽車,電池焦慮癥怎么解決?
人們首先想到的是增加充電設(shè)施。去年10月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、工信部和住建部聯(lián)合印發(fā)《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015—2020)》,明確提出新增集中式充換電站超過(guò)1.2萬(wàn)座,分散式充電樁超過(guò)480萬(wàn)個(gè),以滿足全國(guó)500萬(wàn)輛電動(dòng)汽車充電需求。
增加充電設(shè)施并不能解決電動(dòng)汽車充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。電動(dòng)汽車性能的改進(jìn),最終要依靠電池技術(shù)革命。只有電池續(xù)航能力增加了,電動(dòng)汽車才能顯示出汽油車無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)來(lái)。中國(guó)科學(xué)院“長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力鋰電池”項(xiàng)目首席科學(xué)家李泓說(shuō),提高電池的能量密度對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)具有重大意義。
北汽福田乘用車設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)陳小江預(yù)計(jì),2018年左右,全球主要電動(dòng)汽車廠商都會(huì)陸續(xù)推出400至500公里續(xù)航能力的電動(dòng)車。屆時(shí),電池性能指標(biāo)會(huì)大幅提升,電動(dòng)汽車價(jià)格將大幅下降。
跑得遠(yuǎn)、充得快——哪種電池技術(shù)能夠脫穎而出
據(jù)專家介紹,未來(lái)電池技術(shù)發(fā)展大抵經(jīng)歷三個(gè)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(biāo)可能是固態(tài)鋰空氣電池。
去年10月底,英國(guó)劍橋大學(xué)的劉韜等科學(xué)家在《科學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō),開(kāi)發(fā)出的鋰空氣電池模型的能量密度達(dá)約3000瓦時(shí)每公斤,是現(xiàn)有高性能鋰電池的10倍多。這項(xiàng)成果也入選中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院兩院院士評(píng)選出的“2015年世界十大科技進(jìn)展”。
鋰空氣電池技術(shù)一旦成熟,有可能改變?nèi)藗儗?duì)充電的概念。當(dāng)電池電量不足時(shí),人們只需要更換電極材料,不再需要充電,更不需要長(zhǎng)時(shí)間等待。這種技術(shù)到底離我們還有多遠(yuǎn)?美國(guó)阿爾貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家陸俊說(shuō):“鋰空氣電池基礎(chǔ)研究進(jìn)展很快,但鋰空氣電池還沒(méi)有到商業(yè)化的階段。我估計(jì),它的商業(yè)化需要5到10年時(shí)間?!?/p>
機(jī)遇大、指導(dǎo)強(qiáng)——中國(guó)電池研究有可能占領(lǐng)先位置
新能源汽車是新經(jīng)濟(jì)在工業(yè)領(lǐng)域一個(gè)標(biāo)志性行業(yè)。許多國(guó)家和企業(yè)都想占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。德國(guó)計(jì)劃到2050年全面禁止生產(chǎn)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(guó)不少汽車廠商也計(jì)劃到2025年將新能源汽車占比提升至80%?!白鲭妱?dòng)車,比做傳統(tǒng)燃油汽車的機(jī)遇要大?!备L锲囆履茉醇夹g(shù)中心系統(tǒng)開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)劉溧說(shuō)。
各國(guó)對(duì)電動(dòng)汽車尤其是動(dòng)力電池的重視,決定著消費(fèi)者的直接體驗(yàn)以及各國(guó)如何占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)。在中國(guó),電池焦慮癥、開(kāi)電動(dòng)車不敢遠(yuǎn)行等問(wèn)題,受到了政府、科研界、企業(yè)前所未有的重視。
中國(guó)政府制定的《中國(guó)制造2025》規(guī)劃中,有多處與電池有關(guān)的內(nèi)容,對(duì)電動(dòng)車動(dòng)力電池系統(tǒng)、全新材料體系電池技術(shù)等方面都提出了具體指標(biāo)要求。國(guó)家還對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)行指導(dǎo)和扶持,極大促進(jìn)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(qiáng)總理主持的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議,也確定進(jìn)一步支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)的措施。在會(huì)議提出的5項(xiàng)措施里,第一項(xiàng)就是加快實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池革命性突破:
“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(kāi)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?!?/p>
在電池革命這場(chǎng)世界性角逐中,中國(guó)的科研人員有沖到世界前沿的決心。“我們希望爭(zhēng)一口氣,用中國(guó)的材料和中國(guó)的裝備,做出高水平的電池來(lái)。”李泓說(shuō),中科院?jiǎn)?dòng)了戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng),研究如何將鋰空氣電池中的電解質(zhì)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(lái)的新能源革命中,電池將是重要的助推力?!爸袊?guó)在這方面處于很有利的位置,將來(lái)可能做到領(lǐng)先,”李泓說(shuō)。