隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,市場日益擴(kuò)大,國家的要求也變得越來越嚴(yán)格。
2018年2月13日,財政部、工信部、科技部、發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策的通知》,純電動乘用車的補貼普遍減少,并進(jìn)一步提高了對新能源汽車電池能量密度的要求。
在吳鋒看來,國家此舉意是在鼓勵高能量密度電池的發(fā)展,以實現(xiàn)新能源汽車更長的續(xù)航里程,滿足市場的進(jìn)一步需求。
吳鋒強調(diào),動力電池和新能源汽車的發(fā)展必須要力爭滿足市場的發(fā)展需求。
在電池方面,近幾年關(guān)鍵材料和技術(shù)進(jìn)步顯著,但吳鋒認(rèn)為仍有提升的空間。“這里指的是綜合性能的提升空間,包括電池的安全性、能量密度、功率密度、壽命、成本等。只有電池綜合性能提升了,才能更好地滿足新能源汽車市場的發(fā)展?!?/strong>
2018年4月1日,國內(nèi)正式實施《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》(即“雙積分政策”)。“對于新能源汽車來說,雙積分政策是繼退坡政策后的又一個鼓勵措施。”吳鋒表示,“新能源汽車自身的性能提升,再加上不限購、不限行、免購置稅等優(yōu)惠政策,使消費者覺得購買和使用新能源汽車更方便,只有建立在用戶體驗之上,市場才會逐漸擴(kuò)大。”
而對于大部分消費者而言,對新能源汽車的第一要求是安全性。如何保證電池的安全可靠性,至關(guān)重要。
提高電池安全性降低使用成本
“從某種意義上說,不能保障安全性,我們所做的就不是動力電池,而是汽車炸彈?!?--吳鋒詼諧地說。他進(jìn)一步指出:解決動力電池安全性問題要從多角度出發(fā),從全系統(tǒng)入手,還要引入一些新的概念。
他解釋道,“決定電池安全性并非單一因素。我們應(yīng)該在深入全面認(rèn)識應(yīng)用環(huán)境、電池反應(yīng)機制及其伴生副反應(yīng)的基礎(chǔ)上,多角度、系統(tǒng)地去提高鋰離子電池的安全可靠性。從各種材料、電池的設(shè)計、電池系統(tǒng)安全性技術(shù)等方面來綜合解決問題。”
具體而言,不少鋰離子電池事故與電解液有關(guān)。吳鋒表示,他的團(tuán)隊已研制出寬電化學(xué)窗口/高熱穩(wěn)定性和高室溫離子電導(dǎo)率的固態(tài)化電解質(zhì),還研制出可以匹配安全和長壽命固態(tài)電池體系的納米復(fù)合固態(tài)電解質(zhì),以及基于納米TiO2與離子液體的高安全性凝膠電解質(zhì)。
電解質(zhì)從液態(tài)到固態(tài)的發(fā)展,無疑會使得未來高比能電池的安全性得到更好的保證。
而談及備受關(guān)注的電池使用成本問題,吳鋒表示,“實現(xiàn)低成本的途徑在于提高電池比能量和循環(huán)穩(wěn)定性,采用低成本材料,更新電池材料體系,變革制備工藝,實現(xiàn)廢舊電池的有效回收與再生、打造產(chǎn)業(yè)鏈,強強聯(lián)合、資源共享。”
據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測,到2020年,我國電動汽車動力電池累計報廢量將達(dá)到12萬噸至17萬噸的規(guī)模。“在發(fā)展廢舊鋰電池回收技術(shù)上,我們應(yīng)該集合全產(chǎn)業(yè)發(fā)力,重點環(huán)節(jié)逐個突破。”
吳鋒帶領(lǐng)的團(tuán)隊正在研究天然有機酸用于電池正極材料的回收技術(shù)。
電動汽車的智能化舉世矚目
回到市場層面,對于新能源汽車,消費者還有兩個關(guān)注的焦點:續(xù)航里程和充電時間。
“作為一個普通消費者,我希望電動汽車?yán)m(xù)航里程達(dá)到300km以上,這在北京也基本夠用了。汽油車加一次油一般也不是一次就用完了,當(dāng)然,每個人的駕駛需求和習(xí)慣也不一樣,有些人只是上下班用,那300公里應(yīng)該是夠用的?!眳卿h笑道。
這顯然是一個很接地氣的“目標(biāo)”,市場上續(xù)航超過300km的新能源汽車正在不斷涌現(xiàn)。
當(dāng)被問及充電時間多久可以接受時?吳鋒雖然沒有給出具體答案,但表達(dá)了對相關(guān)技術(shù)的看法。“目前電動汽車的充電速度還不盡如人意,這與電池的種類和性能有關(guān),關(guān)鍵在提高電池的功率密度,另外在一些場合,也可以采用快速換電技術(shù),這對于用電的削峰填谷很有意義,各方面的技術(shù)都在根據(jù)市場需求不斷發(fā)展中。”
據(jù)悉,蔚來的電動SUV ES8上就采用換電方案。蔚來汽車CEO李斌還表示,“在中國,燃油車能去的地方,ES8必須到達(dá)?!?/p>
而關(guān)于真正的未來,從全球的新能源汽車發(fā)展趨勢來講,除了動力技術(shù)以外,車輛智能化技術(shù)也在變革中。“這是一個發(fā)展趨勢,汽車的智能化實際上也隱含著汽車電動化的必然。以后,電動汽車除了是交通工具,還要具備進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換的能力。目前汽車的智能化發(fā)展已經(jīng)引起了各界的關(guān)注?!?/strong>
以電動汽車為儲能終端的能源互聯(lián)網(wǎng)、汽車互聯(lián)網(wǎng)、信息互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相互的融合,可能將成為未來的一個發(fā)展趨勢。
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原文標(biāo)題:中國工程院院士吳鋒:讓電池和新能源汽車適應(yīng)市場的發(fā)展
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