技术多点开花新能源车动力电池进入“快跑”阶段

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技术多点开花新能源车动力电池进入“快跑”阶段

时间:2015-05-15 09:49来源:南方日报作者:崔凤娇

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近来，多家国内外车企都在加大对燃料电池的研发力度。最新的例子是，5月13日，丰田汽车发布声明称与马自达签署合作备忘录，实现双方商品、技术的互补。消息人士透露，双方在技术领域的合作将主要涉及加速燃料电池研发。

　　这意味着，燃料电池技术将从丰田一家企业主推扩充至日系阵营，进一步加速燃料电池的发展。分析指出，除了燃料电池技术的突破，以锂电池为代表的动力电池也进入了高速发展期，技术正加速成熟，并直接支撑新能源汽车销量的猛涨。

　　燃料电池汽车成热点

　　据了解，丰田与马自达将在燃料电池领域强化合作，主要应对各区域市场不断强化的排放法规。这是丰田向市场推出第一款燃料电池汽车Mirai之后，又一车企加入燃料电池技术的研发阵营。

　　事实上，燃料电池并非新兴事物，早在上世纪90年代，市场便兴起过一轮发展高潮，其采用铂金属作为催化剂的质子交换膜燃料电池，具有发电效率高、输出比功率高、寿命长、噪音低、可室温启动等诸多优点。

　　按照工作原理，燃料电池其实是一个发电装置，而非电能处处装置，其所需的燃料是“氢气”。氢气由燃料电池阳极进入，空气由阴极进入，经过催化作用后，质子被氧吸收至电池薄膜另一边，电子则形成电流，到达阴极，借此形成电压驱动电机，实现车辆的正常行驶。

　　据悉，燃料电池汽车是新能源汽车发展的主要方向之一，多国正在加大投入争夺市场。其中，我国刚刚出台的《关于2016~2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》中，在电动车补贴力度到2020年下滑40%的大背景下，燃料电池汽车补贴则不实施退坡机制。

　　目前，大众、现代、通用、丰田、上汽等多家国内外车企都在加大对燃料电池的研发力度。今年1月份，丰田宣布向全球免费开放了5680项有关燃料电池的专利技术，包括了燃料电池、高压氢罐已经相关控制软件系统等等，试图加速燃料电池的普及。

　　不过，大众汽车相关人员也坦言，燃料电池作为汽车电气化战略的重要组成部分，要想短时间取得实质性突破，存在很大难度。

　　动力电池技术多点开花

　　分析指出，燃料电池技术虽为未来新能源汽车重点开拓技术，但现阶段新能源汽车使用的动力电池，正呈现出多点开花之势。

　　目前，大部分新能源汽车使用的动力电池以铅酸电池技术、镍氢电池技术、锂电池技术为主。

　　其中，铅酸电池技术最为成熟，生产成本较低，放电效率不错，已实现大批量生产。然而，铅酸电池有明显的短板，能量密度、比能量与比功率相对较低，无法达到理想的通勤距离，直接制约着该电池技术在新能源汽车领域的使用。

　　而镍氢电池也进入就了成熟期，是混合动力车型电池中被大规模商业化运行的电池技术。数据统计，现有混合动力车型中，镍氢动力电池市场份额高达98%以上，丰田普锐斯、本田思域插电式混合动力车均使用了镍氢电池。

“从动力电池发展趋势来看，锂电池才是未来的主力军，各个车企均将锂电池的开发作为新能源汽车的主攻方向。这包括磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元材料等等。”一名日系品牌的技术人员表示，这主要是锂电池的工作电压高，是镍镉电池氢-镍电池的3倍；比能量可达165WH/㎏，是氢镍电池的3倍；加上体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低等特点。

　　目前，宝马i3、日产leaf、特斯拉ModelS、通用Volt与福特Focus EV等车型，均使用了锂离子电池技术。而我国比亚迪新款E6则有望搭载磷酸铁锰锂电池，该电池突破了传统磷酸铁锂电池的能量密度限制，达到了三元材料水平（约为150Wh/Kg），效率提升了60%。

　　电池回收体系亟需搭建

　　电池技术的高速发展，直接推动了新能源汽车快速发展。数据显示，4月份，我国新能源汽车生产9060辆，同比增长1.5倍；而前4月我国新能源汽车累计生产3.44万辆，同比增长近3倍。

　　不过，高速发展的新能源汽车也带来了另外的烦恼，未来动力电池大量回收将是不得不面临的问题。据预测，按现在新能源汽车发展速度估算，今年动力锂电池累计报废量将达到2万至4万吨，到2020年更是达到了12万至17万吨。

　　目前，我国仅在《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）》中明确提出，要制定动力电池回收利用管理办法，建立动力电池梯级利用和回收管理体系，明确各相关方的责任、权利和义务。引导动力电池生产企业加强对废旧电池的回收利用，鼓励发展专业化的电池回收利用企业。

　　北京理工大学教授吴锋表示，电动车虽然实现了零排放，但动力电池却拥有高污染特点。我国应未雨绸缪，在新能源汽车动力电池虽然尚未到大规模报废期，建立相应的标准。

(责任编辑：王杰)

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