在鋰離子電池放電的時分，這個鋰離子是從負(fù)極資料里跑出來，然后跑到正極去，這個進(jìn)程其實相對來說比較簡略完結(jié)，也便是說鋰離子電池的放電功率可以做得很大。

可是傳統(tǒng)來說，充電就不這么簡略了，充電的時分鋰離子要從正極資料里跑出來，跑到負(fù)極資料里面去，這個進(jìn)程相對來說比較考驗負(fù)極資料，由于鋰離子要快速進(jìn)入負(fù)極資料，那這時分對負(fù)極資料的結(jié)構(gòu)等問題都會形成損壞，所以一般來說，鋰離子電池在快速充電方面體現(xiàn)的功能是不行的。

可是快充卻是一個許多人朝思暮想的特點，以往只要超級電容才干體現(xiàn)出來快充，所以要戰(zhàn)勝鋰離子電池不能快充的特色，咱們要從資料的視點去入手，想辦法去進(jìn)步資料特別是負(fù)極資料在充電時的功能，這便是在資料或化學(xué)基礎(chǔ)上要做的作業(yè)。

一、電動公交車的商業(yè)窘境

那為何要特別強(qiáng)調(diào)快充這個特點，我想先從電動汽車的運用端來說起。第一個在咱們國家推廣這個新能源車的時分，政府最簡略推動的商場是電動公交車，純公交車從奧運會開始到世博會到現(xiàn)在大約有六七年時刻了吧，在許多城市都有運用?？匆唤M簡略的數(shù)據(jù)，這個PPT就講到了電動公交車在商業(yè)運用中遇到的窘境。

以12米的純電動大巴為例，公交車每天典型要跑250公里，它當(dāng)然是在A點和B點之間來回地跑，典型的電耗每公里0.8度電，這輛車假如白日跑一整天的話大約要耗費200千瓦時的電量，這個電量看起來不多，可是在裝備電池的時分，要考慮兩個系數(shù)，第一個是電池充放電區(qū)間，電池壽數(shù)的衰減，這樣的話要裝備312個千瓦時的電量，再加上夏天開空調(diào)的耗能，這樣一來，這個電池就要裝到500千瓦時的電量才干夠滿意12米的大巴全天的運營。

實際上在現(xiàn)在鋰離子電池能量密度水平上，假如安裝磷酸鐵鋰，大約500千瓦時的電池或許要6噸重，現(xiàn)在的本錢至少要100萬以上，這樣一個電池在12米在體積和分量上都裝不了，所以這個計劃咱們都用不了。

一般的做法是裝差不多一半的電即三百千瓦時的電量，這就導(dǎo)致了這個車不能完結(jié)全天的運營，一般來說在下午的時分，大巴車會回到充電站進(jìn)行一次被稱為快速補(bǔ)電的作業(yè)，這個時刻一般會耗費一個小時到一個半小時，補(bǔ)充一部分電量，然后再完結(jié)下半段的運營。可是這個成果對公交公司而言降低了它的運營效果，由于在白日的時分有兩個小時不能運轉(zhuǎn)。

那么緊接著一個問題便是，咱們有沒有或許選用能量密度更高的電池來完結(jié)這項作業(yè)？現(xiàn)在已經(jīng)商業(yè)化的電池中間能量密度最高的是特斯拉用的松下18650的電芯，其電芯的能量密度達(dá)到了230瓦時每公斤，假如真的要裝五百度電的話，分量大約是3.5噸，它可以滿意全天的運營，并且大巴車上也基本上能裝下，可是這個電池運用在公交大巴上面的一個問題便是它的壽數(shù)，它重組之后的循環(huán)壽數(shù)或許只要五百次，所以咱們預(yù)計它在公交上這樣運用的話每天充一次電大約只能用兩到三年。

所以咱們看到在公交大巴上面運用能量型的電池企圖來處理全天運營的需求，實際面對著許多工程上以及本錢上的問題，要么太重，要么太貴，要么壽數(shù)不夠好。

但咱們還有另外一個思路，假如能反過來考慮這個問題，咱們不裝那么多的電池，而是把電池裝得更少，可是運用快速充電的方法。假如咱們不要跑250公里，只要跑一圈，比方一輛公交車從A點到B點是二十公里，那我只要裝跑二十公里的電池，然后每次到結(jié)尾的時分都可以在五分鐘或許十分鐘之內(nèi)把電充溢，然后跑下一趟，那么這個計劃是否也是可行的呢？咱們簡略測算一下，假如咱們用80千瓦時的電池或許用120千瓦時的電池，那么每天快充四次或許五次、六次，每次充電時刻也操控得滿意短，利用司機(jī)到總站歇息的時刻。也便是說假如咱們經(jīng)過少裝電池的方式，屢次充電的方式也能滿意公交的運營，可是它對電池提出了一個應(yīng)戰(zhàn)，便是說電池要可以快速充電，那十分鐘左右就要把電充溢。另外，由于每天的充電次數(shù)會變多，比方說每天從一次變成了三四次甚至五次，那么在快充條件下，要求電池的循環(huán)壽數(shù)也會比本來更長。

二、電動出租車的運營難題

上面是咱們有關(guān)公交運營所設(shè)想的一種方式，便是經(jīng)過每一趟或許兩趟快速充電來處理全天運營路程的問題。

接下來咱們將講到出租車，PPT中說明了電動出租車的需求，出租車的運營負(fù)荷要比公交車還要高。兩個司機(jī)24小時運營，那么全天的運營路程典型的是500多公里，在壽數(shù)期內(nèi)一般是六年，它要運轉(zhuǎn)大約一百萬公里，這是咱們講到出租車的特色。這個特色其實有關(guān)電池提出了更高的應(yīng)戰(zhàn)。相比一下電動私家車的需求，電動私家車一般咱們僅僅上下班時刻開，每天或許開50公里，偶然在周末的時分有或許有一次長距離的游覽比方說三百公里，那一般來說，咱們在十年的時刻里頭或許這輛車能跑20萬公里，所以咱們看到私家車和出租車，這兩種車輛的運營特色的差別十分大，進(jìn)一步說，這兩種車輛有關(guān)電池的需求也是徹底不同的。

在咱們國家863科技計劃中間包括現(xiàn)行的補(bǔ)貼政策中，它的總的傾向性是鼓勵咱們把電池的能量密度做高，把車輛的行進(jìn)路程做長，這樣做的最終目的是為了終究可以發(fā)動私家車商場，經(jīng)過電池能量密度的進(jìn)步，來降低電池的本錢，這個方向我以為十分正確。