鉅大LARGE | 點擊量:454次 | 2021年10月25日
電動汽車發(fā)展要量電池“力”而行
近幾日,有關(guān)新能源汽車上半年數(shù)據(jù)的討論不少。
據(jù)工信部公布的消息,我國上半年新能源汽車產(chǎn)量大幅上揚(yáng)。2015年1—六月,新能源汽車?yán)塾嬌a(chǎn)7.85萬輛,同比上升3倍。其中,純電動乘用車生產(chǎn)3.63萬輛,同比上升3倍,插電式混合動力乘用車生產(chǎn)2.04萬輛,同比上升4倍;純電動商用車生產(chǎn)1.55萬輛,同比上升5倍,插電式混合動力商用車生產(chǎn)6406輛,同比上升74%。
楊裕生:電動汽車發(fā)展要量電池“力”而行
看著如此鮮亮的數(shù)據(jù),不少人會覺得信心倍增。但實際上,新能源汽車的發(fā)展仍隱患重重,電池就是其中最重要的限制發(fā)展因素之一。
近日,在我國電科院主辦的第四屆我國電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇上,我國工程院院士楊裕生就提出,電動汽車的發(fā)展決定于電池,電動汽車的發(fā)展要量電池“力”而行,否則可能面對較大危險。
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“高補(bǔ)貼下純電動公交車畸形發(fā)展,‘趴窩’的在各個城市都有,國家損失嚴(yán)重。”他指出,用目前比能量的鋰離子電池,純電動汽車合理設(shè)計里程在150公里左右,里程長了就要更多的電池,車身重,會浪費能源,安全性也差。如比亞迪e6,電池重700公斤,百公里耗電19.5度;特斯拉也因電池多安全性差,2年燒了7輛車。
相有關(guān)純電動汽車,楊裕生更推崇增程式電動汽車,因為在車輛行駛中發(fā)電機(jī)給電池充電,電池始終運(yùn)行于半充半放狀態(tài)之間。這種狀態(tài)的好處是使電池內(nèi)阻最小,發(fā)熱量小;不過充,安全有保障;不過放,循環(huán)壽命長;淡化了不一致性問題;可簡化電源管理系統(tǒng)等。
“北京市提倡發(fā)展純電動汽車,認(rèn)為增程式電動汽車還要燒油不環(huán)保。但我認(rèn)為,假如把北京市所有車改成增程式車馬上就可以節(jié)省一半的油耗,這比較容易做到,但要北京市所有車一半換成純電動汽車就很難做到?!彼硎?。
另外一種他認(rèn)為應(yīng)該大力發(fā)展的車型是小型短程電動汽車。他不贊同現(xiàn)在很多人將電動汽車的續(xù)駛里程與傳統(tǒng)汽車相比,“電池的比能量比汽油的比能量小50倍左右,電動汽車很難達(dá)到傳統(tǒng)汽車的水平,一定要量電池‘力’而行,大力發(fā)展小型短程電動汽車,達(dá)到綠色節(jié)能的目的。但現(xiàn)在這種車還沒有取得‘準(zhǔn)生證’,還是產(chǎn)品。”他遺憾地表示。
有關(guān)我國電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,楊裕生給出了四點建議
首先就是要安全第一,不要片面追求高比能量。蓄電池是含能器件,都有不同程度的危險性,沒有絕對安全的電池。但安全性的差別卻很大,要優(yōu)先使用高安全性的電池,寧愿犧牲一些比能量。鋰離子電池要提高比能量,但要特別注意安全第一。同時,規(guī)模蓄電的設(shè)計中要控制不發(fā)生連鎖反應(yīng);使用中要堅持安全操作規(guī)程,決不可濫用,濫用會對電池壽命有很大影響。
其次,要注意環(huán)保問題,因為電池都用化學(xué)材料,處理不當(dāng)會污染環(huán)境。但楊裕生不同意現(xiàn)在很多人認(rèn)為的鉛酸電池污染環(huán)境、鋰離子電池綠色環(huán)保的說法。
“鉛酸電池本身不污染環(huán)境。生產(chǎn)和再生鉛加工過程如管理不善,監(jiān)管不力,可能會對環(huán)境造成危害,但非電池的問題。美國鉛酸電池產(chǎn)量與我國相當(dāng),不屬于污染產(chǎn)業(yè)?;\統(tǒng)說鉛酸電池污染環(huán)境是不對的。2016年開征鉛酸電池消費稅不合理?!彼硎?,其實籠統(tǒng)地說鋰離子電池是綠色的也不對,因為鋰離子電池含化學(xué)品多,生產(chǎn)過程問題也不少。如其含有六氟磷酸鋰,制備中用含氟化學(xué)品,廢電池處理中,一遇到水汽就生成氟化氫。而且廢棄鉛酸電池基本都被回收了,廢棄鋰離子電池問題則比較突出。
再次,要兼容包蓄發(fā)展電池產(chǎn)業(yè),沒有萬能的電池。尺有所短、寸有所長,不要輕言某某電池將取代某某電池,而要用各種電池充分發(fā)揮其新技術(shù)和新用途。同時,要認(rèn)真思索努力創(chuàng)新,而不要跟風(fēng);要歡迎新電池體系和新材料技術(shù)的誕生,但要警惕偷換概念、故弄玄虛、夸大其詞等行為。
“如鎳碳超級電容器,其實就是鎳氫電池加了活性炭,除了壽命長,其他性能都不突出。
還有世界進(jìn)入鋁電池時代的說法也有點夸大其詞?!睏钤If。
最后,各種技術(shù)都有下一代,但下一代要認(rèn)真論證。如鋰離子電池的下一代是鋰硫電池,再下一代是鋰空電池;鉛酸電池下一代是發(fā)展到超級電池,再發(fā)展到鉛炭電池等。
那么不同電池下一步應(yīng)該怎么樣發(fā)展呢?楊裕生也給出了答案。
鋰離子電池要將安全性放在第一位,研究高比能量、高比功率,長壽命、寬溫度范圍、高電壓,要擴(kuò)展各類應(yīng)用技術(shù),大規(guī)模儲能繼續(xù)演示;鋰-硫電池則要攻克壽命、功率和安全三大關(guān),可以關(guān)注有創(chuàng)新性的硫-鋰離子電池;液流電池要提高自動化程度和能量效率,不要再擴(kuò)大規(guī)模,要降低成本,總結(jié)經(jīng)濟(jì)效益;超級電容器要突破高性能超級活性碳材料技術(shù),替代進(jìn)口、降低成本等。
他還同時提示大家,四類電池要慎重發(fā)展,甚至考慮是否還要繼續(xù)發(fā)展。包括安全性存疑、成本高、使用不便的鋰液流電池;安全性差的鈉硫電池;鋰空氣(氧)電池;能效太低,系統(tǒng)復(fù)雜的可再生燃料動力鋰電池。