張國寶：對鋰電池一直有疑慮，技術路線選擇關乎行業生死

原國家能源局原局長、國家能源委員會專家委員會主任張國寶在各種政策的扶持下，中國新能源汽車正迎來快速發展的時代。但作為新能源汽車的動力來源，電池的技術路線選擇卻成為這個行業發展的不確定因素之一。近日，原國家能源局局長、國家能源委員會專家委員會主任張國寶在中國能源報官方微信號發文表示，對鋰電池一直有些疑慮，技術路線的判斷和選擇是否正確關乎一個企業乃至一個行業的生死存亡。他以彩色電視和廣州汽車引進法國標緻汽車為例指出，改革開放以來引進國外的先進技術和裝備，使國內的工業技術生產水平上了一個檔次，但是也不乏有些國家把行將淘汰的落後技術裝備和產品轉移到中國，沒有多久就被淘汰出局。「我對鋰電池為動力的純電動汽車一直持有一些疑慮，鋰電池重量重，一輛轎車的電池六七百公斤，一輛公交車電池要上噸重。回收廢電池問題也沒有完全解決。鋰仍然屬於稀有金屬，一旦汽車全部採用鋰電池，鋰就會成了稀缺資源。鋰電池一次充電續航距離短等等，這些都是鋰電池的致命弱點。今後電動汽車的動力究竟是何種電池？確實值得認真關注。日本開發燃料電池車的動向值得我們思考。」張國寶說。新能源汽車電池行業頻獲政策支持為了促進低排放、低污染的新能源汽車產業發展，國家在今年頻出政策利好，希望能從新能源汽車的源頭——電池著手，推動行業發展。例如，修改電動公交車的補貼政策，停止為三元電池公交車提供補貼。同時，國務院還表示要加快實現動力電池的革命性突破。推動大中小企業、高校、科研院所等組建協同攻關、開放共享的動力電池創新平台。在關鍵材料、電池系統等共性、基礎技術研發上集中發力。中央財政採取以獎代補方式，根據動力電池性能、銷量等指標對企業給予獎勵。加大對動力電池數字化製造成套裝備的支持。在一系列政策暖風的推動下，新能源汽車蓬勃發展，鋰電池的原材料價格碳酸鋰也開始飆升。據證券日報報道，今年以來，碳酸鋰價格快速上漲，幾乎每一周提價一次，每次提價在千元左右，累計漲幅已達23%。雖然新能源汽車市場的爆發讓整個鋰電池產業鏈都處在亢奮之中，但持續漲價的原材料和不斷降低的毛利率還是讓鋰電電芯企業大呼「受不了」。一面是原料端過熱，另一面則是國內電動汽車的電池技術仍未有較大突破。電池的能量密度、充電時間、電池的壽命、電池的安全性等問題都有待提高。國家叫停三元電池後，國內電池主要以磷酸鋰鐵（LiFePO4）電池為主。關於鋰電池的爭論也從未停息。電池的技術之爭國際上，圍繞電池的研發也一直未停止。從目前來看，許多電池公司的研究主要集中在正負極材料、電解液、隔膜上。電池的技術路線選擇主要有以下幾種： 首先是正極材料選擇。這類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。當前，國際產業化的高能量密度電池也以三元體系為主，韓國三星等公司仍在該領域重點布局。但國內因熱控安全問題，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，是技術突破的重點。特斯拉選擇的方式是將它們劃分成數百個小單元分別控制，但這樣做的缺點是導致汽車成本過高，讓消費者望而卻步。第二，氫燃料電池，這也是張國寶所說的值得關注的技術路徑之一。氫燃料電池基本工作原理是將氫氣送到燃料電池的陽極板（負極），經過催化劑（鉑）的作用，氫原子中的一個電子被分離出來，失去電子的氫離子（質子）穿過質子交換膜，到達燃料電池陰極板（正極），與氧原子和氫離子重新結合為水。但由於氫的來源、安全性，以及催化劑金屬鉑的稀缺等問題，目前該電池的使用並未在全球大範圍推進。日本豐田汽車生產商是該技術的支持者，該公司去年曾推出過一款氫燃料電池汽車。第三，石墨烯電池。石墨烯的出現後，有人認為它將終結新能源汽車續航問題，因為以石墨烯為原料的鋰電池能量密度高達600wh/kg，是傳統動力鋰電池的5倍。但從目前情況看，石墨烯的成本仍然過於昂貴，無法大規模商用。張國寶稱，自己一直在關注中國電動汽車的發展方向，無疑現在鋰電池是電動汽車動力的主流。但今後，電動汽車的方向究竟是混合動力？鋰電池純電動？還是氫燃料電池？確是值得關注的問題。
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