中國加速下一代鋰電池研究

    鋰電世界    作為電動汽車的核心部件，目前，動力電池的性能尚待提高，無論是安全性、便捷性，還是成本、充放電速率都亟待改進。目前，中國正在加速研究基于納米技術的長續航動力鋰電池，并在此基礎上研發下一代鋰電池，以突破電動汽車的發展瓶頸，主推電動汽車發展。

    上周，中德電動汽車充電項目正式啟動、國務院決定免征新能源汽車購置稅、鋰電池國家專利密集獲批，一系列圍繞電動汽車發展的舉措出臺，再度引發了人們對這一行業的關注。

    從新能源汽車、手機、電腦到大型機械設備，現代社會生活的許許多多新奇裝備是由鋰電池驅動的。但是，傳統方法制造的鋰電池成本高、重量大、提供的能量密度不能滿足日益增長的需求，并且存在一定的安全隱患，這些因素阻礙了現有電動產品的大規模推廣。中國科學院物理研究所李泓研究員介紹說，中科院正研究和發展基于納米技術的長續航動力鋰電池技術，以提升電池的能量密度、安全性，并降低成本，為行業發展提供技術支持。

    “從技術層面考慮，鋰電池的能量密度高于其它化學儲能體系。我剛才提到的是第三代鋰離子電池，把（現在的）負極（材料）換成（容量）更高的負極，容量會比現在高一倍到幾倍，正極材料能提高一倍。這樣（采用高能量密度正負極材料后的）鋰離子電池電芯，能量密度能夠提升到現在20％（以上）的水平。在安全性方面，（正在開發把）現在（有可能）著火的液體溶劑換成固體（電解質材料的技術，也就是發展）全固態（鋰電池）。從經濟性上講，研發目標是在2015年把（動力電池）成本（降低）到每瓦時2塊錢，到2020年每瓦時做到1.5塊的技術要求。”

    據專家介紹，開發第三代鋰離子電池是中國未來五到十年動力電池研發和應用的重點。目前，混合動力汽車以及純電動汽車的電動模式下續航里程在150公里左右，預計到明年續航里程將不低于180公里；2020年達到300公里以上，將為現在的兩倍。這些電池將在先進電子、智能電網、航空航天、機器人、國家安全等領域獲得進一步應用。

    在關注第三代鋰離子電池研發的同時，中國科學院的專家們已經將目光放到了下一代鋰電池的研發上，包括全固態鋰電池、鋰硫、鋰空電池技術。這些技術將進一步大幅提高能量密度，從而使電池充電時間更短，儲存電量更多，耐用時間更久，使用更安全。中科院物理研究所清潔能源中心主任陳立泉研究員認為，這些技術將令中國的鋰電池在國際上躍居前列。

    “鋰電池我們研究很早，但鋰離子電池我們是1993年才開始研究的，是（別的國家研究出來以后，我們）跟進別人。現在是搞我們自己的創新，下一代希望我們能夠引領，起碼能夠跟別的國家并駕齊驅。”

    鋰電池技術的飛躍也將為中國汽車業發展帶來嶄新的前景。四年前，中國汽車就以產銷雙雙超過1800萬輛的成績位列全球“第一”，成為真正意義上的汽車大國。然而，這距離汽車強國還有很遠。今年五月，中國國家主席習近平在上海汽車集團考察時強調，發展新能源汽車是中國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路。對此，中科院物理研究所清潔能源中心常務副主任黃學杰研究員表示，加速發展新能源汽車，尤其是鋰電池技術，有望令中國在二十年內成為汽車強國。

    “未來汽車不再是一個交通工具，將是ibox，可移動的、智能的生活空間。汽車的形式以及汽車能源供應的模式都會在未來十年、二十年發生一個顛覆性的變化。在這個階段，覺得我們可能會有機會，因為過去在發動機（領域）我們在后面追，難度很大。（而）基本上走電動化、智能化這一塊，中國有可能在十年、二十年的時候，在新一代汽車工業里邊變成一個工業強國。”

    值得一提的是，作為電動汽車的代表，特斯拉以其獨特的性能、精美的外觀、高端的銷售模式，備受高端人士青睞。黃學杰指出，事實上，特斯拉使用的技術并非是全新技術，但其運用互聯網思維創造了一種新的模式，而目前中國的電動汽車尚處在不同模式的探索階段。

    “特斯拉是一個汽車概念的創新，它主要使用互聯網的思維去做汽車。它里面用的每一項技術都是成熟的技術，也可以說是舊的技術。比如說它的電機就沒有用很好的永磁電機，比如電池它就沒有用動力電池，用的是筆記本電腦的電池，但是它是把成熟的技術經過集成優化，最后做成了ＩＴ模式的車輛，（實現）智能控制、大屏幕顯示，按照奢侈品的銷售方式，走出了一條模式，這就是特斯拉的模式。”

    中科院物理研究所清潔能源中心主任陳立泉研究員指出，對于電動汽車行業來說，特斯拉的意義還在于其是根據電池的尺寸、規格來設計汽車，而非像市面上普通電動汽車是根據原有車型更換電池，這也是未來電動汽車發展的重要方向。