高能量密度電池材料開發的難度和復雜程度絕不亞于第三次工業革命。僅憑某個公司的一家之力絕對無法完成如此復雜的工程。

電動車普及 要等待第四次工業革命的到來?

4月20日,第十三屆北京國際車展在北京中國國際展覽中心正式拉開帷幕。在本次車展上最讓人矚目的除了各路云集的美女車模和花樣百出的“波波秀”之外,就屬陣容強大的電動車展臺。隨著特斯拉掀起的一股電動車熱潮,人們相信在不久的將來,電動汽車就可以取代傳統內燃機驅動的汽車進入尋常百姓家庭。因此,觀眾都想對這個未來汽車市場的“寵兒”先睹為快。

電動車是新能源汽車的發展趨勢,但是電動車的大規模普及時代還遠未到來。

電動車的坎坷之路

1881年法國工程師古斯塔夫·特魯夫發明了世界第一輛電動汽車,這是一輛用鉛酸電池驅動的三輪車。19世紀末期到1920年,在汽車消費市場電動車比內燃機車有著更多的優勢:無氣味、無震蕩、無噪音、不用換檔、價格低廉。在美國,安東尼電氣、貝克、底特律電氣、愛迪生、Studebaker和其它公司相繼推出電動汽車,電動車的銷量全面超越汽油動力汽車。與此同時,與電動車相關的配套設施也應運而生,現代電動汽車所需要的那些配套設施在90多年前就已經出現了。此后,由于電池技術進展緩慢而內燃機技術飛速發展,電動車一度黯然退出舞臺。

20世紀70年代,石油危機爆發和環保呼聲日高,電動汽車迎來第二次機遇期。發達國家紛紛投入巨資進行電動汽車商業化發開和應用,新開發出的鎳氫電池替代鉛酸電池,但是成本高、續航里程短的短板仍然沒有根本性突破。

2003年,電動車出現一次全球性大退潮。電動車生產大戶通用和豐田正式宣布放棄電動車生產,在推行電動車最賣力的美國加州,當地報紙評論,電動車是一種商業上的失敗,因為它始終沒有改變造價高、充電后行駛距離短的基本事實。隨著鋰電池的開發,純電動車的研發近年來在國際上再一次成為熱門。

100多年來,電動車的命運起伏跌宕,困擾它發展的問題,始終圍繞著一個核心零部件——電池。能量密度低、造價成本高是目前無法突破的兩大技術難題。

由于鋰電池具有能量密度高、自放電率極低等優點,今天的電動車大多采用鋰電池技術,但作得好的基本上也是背2公斤電池,跑1公里路。比亞迪e6整車重量達2295千克,超過了絕大多數體積相當的汽油汽車,其中鋰電池的重量就有600千克,而續航里程卻只有汽油汽車的一半。日產公司生產的純電動汽車聆風,攜帶300公斤的鋰電池組,官方宣傳的續航里程僅為160公里。

由于電動車的充電時間長,充電設施有限,即使純電動車的續航里程達到傳統內燃機驅動汽車的水平也依然會出現充電排隊的問題。據專家估計,要想實現電動車的商業化,電池能量密度必須要達到250wh/kg才有可能,而聆風搭載的鋰電池能量密度只有86wh/kg。

制約電動車發展的另一個因素是鋰電池的造價成本太高。據調查,目前鋰電池的成本價格約為500美元/千瓦時。比亞迪e6的市場售價高達36萬元,而鋰電池的成本就占去其售價的一半。如此高的“天價”令普通消費望而卻步。

要實現上述的技術跨越,必須要有新的材料問世來支撐電池的技術革命。任何技術的發展都是循序漸進的,急功近利和投機取巧的行為必將受到市場無情的懲罰。

“彎道超車”事倍功半

中國人對電動車的開發一直情有獨鐘。早在80年代,科技部門就曾確定把電動車作為新能源主攻方向。此舉最初基于如下考慮:中國傳統汽車技術比歐美晚了幾十年;而電動車技術全世界都還沒有徹底突破,中國與歐美站在“同一起跑線”上,完全可能后來居上。這就是今天盛行的中國電動車“彎道超車”論的基礎。

[責任編輯:趙卓然]

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