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國(guó)家能源局局長(zhǎng)、國(guó)家能源委員會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)主任張國(guó)寶

在各種政策的扶持下，中國(guó)新能源汽車(chē)正迎來(lái)快速發(fā)展的時(shí)代。但作為新能源汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)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。

近日，原國(guó)家能源局局長(zhǎng)、國(guó)家能源委員會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)主任張國(guó)寶在中國(guó)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(chē)引進(jìn)法國(guó)標(biāo)致汽車(chē)為例指出，改革開(kāi)放以來(lái)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和裝備，使國(guó)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(guó)家把行將淘汰的落后技術(shù)裝備和產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到中國(guó)，沒(méi)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(chē)一直持有一些疑慮，鋰電池重量重，一輛轎車(chē)的電池六七百公斤，一輛公交車(chē)電池要上噸重?；厥諒U電池問(wèn)題也沒(méi)有完全解決。鋰仍然屬于稀有金屬，一旦汽車(chē)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(chē)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(kāi)發(fā)燃料電池車(chē)的動(dòng)向值得我們思考。”張國(guó)寶說(shuō)。

新能源汽車(chē)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(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國(guó)家在今年頻出政策利好，希望能從新能源汽車(chē)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(chē)的補(bǔ)貼政策，停止為三元電池公交車(chē)提供補(bǔ)貼。

同時(shí)，國(guó)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(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。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(xiāo)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(chē)蓬勃發(fā)展，鋰電池的原材料價(jià)格碳酸鋰也開(kāi)始飆升。據(jù)證券日?qǐng)?bào)報(bào)道，今年以來(lái)，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(chē)市場(chǎng)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(guò)熱，另一面則是國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)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(wèn)題都有待提高。國(guó)家叫停三元電池后，國(guó)內(nèi)電池主要以磷酸鋰鐵(LiFePO4)電池為主。關(guān)于鋰電池的爭(zhēng)論也從未停息。

電池的技術(shù)之爭(zhēng)

國(guó)際上，圍繞電池的研發(fā)也一直未停止。從目前來(lái)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(lèi)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(guó)際產(chǎn)業(yè)化的高能量密度電池也以三元體系為主，韓國(guó)三星等公司仍在該領(lǐng)域重點(diǎn)布局。但國(guó)內(nèi)因熱控安全問(wèn)題，被叫停。

特斯拉則一直熱捧鈷酸鋰電池，但該電池需要將眾多鈷酸鋰電池堆疊在一起。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(chē)成本過(guò)高，讓消費(fèi)者望而卻步。

第二，氫燃料電池，這也是張國(guó)寶所說(shuō)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(yáng)極板(負(fù)極)，經(jīng)過(guò)催化劑(鉑)的作用，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來(lái)，失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過(guò)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(lái)源、安全性，以及催化劑金屬鉑的稀缺等問(wèn)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(chē)生產(chǎn)商是該技術(shù)的支持者，該公司去年曾推出過(guò)一款氫燃料電池汽車(chē)。

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(chē)?yán)m(xù)航問(wèn)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(guò)于昂貴，無(wú)法大規(guī)模商用。

張國(guó)寶稱(chēng)，自己一直在關(guān)注中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展方向，無(wú)疑現(xiàn)在鋰電池是電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力的主流。但今后，電動(dòng)汽車(chē)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(wèn)題。