12-18-2012锂离子储能电池的现在与未来

  之所以要发展电动车,是由我国近几年的汽车产销情况决定的。去年我国的汽车产销量大约是1800万辆,这对我国的能源安全是一个很大的问题。1800万辆汽车如果每辆消耗两吨油的话,那一年就需要消耗3600万吨油。

  国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》根据战略性新兴产业的特征,立足我国国情和科技、产业基础,现阶段重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等产业。其中,插电式混合动力汽车、纯电动汽车是优先发展方向。

  我国发展锂离子电池纯电动汽车的优势主要体现在以下几个方面。首先是资源优势,锂离子电池的原材料来源在我国极为广泛。主要原材料锂在我国的蕴藏量占到世界总量的1/3左右,稀土储量也非常丰富。其次是技术优势,我国小功率锂离子电池早已产业化,产量占世界市场近1/3,成本上有我们的优势。再次在市场方面,老百姓对汽车的要求不像西方那么苛刻,只要求能挡风避雨就可以了,这为小型汽车的发展提供了可能。我国传统汽车工业与发达国家相比,发展锂离子电池电动汽车使我国内燃机技术资产报废的损失比较小。

  就我国的情况而言,电动公交车、插电式混合动力车和小型纯电动轿车是当前的首选。发展电动汽车当务之急是用成熟的锂离子电池试运行,创新运营模式——换电为主、插充为辅,买裸车租电池。这是目前比较好的方式,杭州正在进行试验,已经建成10座充换电站。2011年,杭州全市规划建设充电站38座,配送中心145座,大概具备为7.4万辆电动汽车充电的能力,每两个充电网点的平均距离不超过5千米。客户在购买电动汽车的时候不用买电池,电池由专门的运营公司负责,他们与电池的供应单位直接接触,由技术人员对电池进行管理,避免因电池问题产生的各种纠纷。

  根据计划,到2015年国家将推广50万辆电动汽车,日需用电1500千瓦时,仅占低谷电的1%左右。也就是说,仅靠电动汽车储能来解决低谷电浪费的问题是不够的,以此来为风电、太阳能发电调峰调频也是不行的,还需要发展大规模储能电池。
 
  目前成熟的大型储能电池技术还在发展过程中,现有的充电电池如用作大型储能都存在这样那样的问题,比如钒液流电池有能量、循环寿命和环保的问题,钠硫电池有成本、安全、循环寿命和倍率特性等问题,锂电池也存在成本和产量问题。

  未来锂离子储能电池什么样?根据规模储电的要求,5年内研究开发出全新化学体系、新结构、新工艺的电池,具有寿命长、效率高、自放电小、环境友好和价格低廉等特点。专家预测,将来先进的储电装置将是一个每年数十亿欧元产值的巨大市场。