分析车载蓄电池发展的新动向
金红基
电池是电动汽车的核心部件。电动汽车目前采用的电池主要是纯电动汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车。近年来，随着环境污染和能源危机的加剧，世界各国加快了电动汽车研发进程，所采用的汽车电池几乎平分秋色。
一、车载蓄电池发展概况
1.国外车载蓄电池发展概况
在发达国家，如美国、日本、欧洲等的各大汽车公司投入了巨大的人力、物力和财力，用于开发电动汽车，也相继推出各自车载蓄电池的新产品。美国纯电动车用蓄电池的研究主要集中在锂电池，其相关专利数量占动力电池专利数量的70%以上，其次为铅酸电池、镍氢电池、空气电池和钠电池等。日本纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池，其次为铅酸电池、镍氢电池和钠电池等。从总体来看，日本拥有的纯电动汽车用蓄电池及其管理系统相关专利申请数量最多，在纯电动汽车用蓄电池及其管理系统领域实力最强，掌控着绝大部分专利技术。德国纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池，其次为铅酸电池、镍氢电池、钠电池和空气电池等。
2.国内车载蓄电池发展概况
我国于20世纪60年代开始研究电动汽车，规模小，投入少。1980年，我国开始掀起电动汽车的研究高潮，电动汽车被国家列为“八五”“九五”科技攻关项目。电池技术的发展近几年也取得很大进步。磷酸铁锂电池趋于成熟，合理的续驶里程是120 km，2015年前后若能将三元材料推广到市场，续驶里程有望增加到200 km左右。
二、电动汽车发展的新动向
长期以来，充电难、充电时间长、续行里程短等技术性问题在车载蓄电池行业一直是电动汽车推广的拦路虎之一。所以，尽快研发出能快速充电、续行里程较长的车载蓄电池成为电动汽车行业最迫切的需求，这一新需求也就自然地引领了新的技术革新。
1.德国研发出新型锂硫电池，有望在电动汽车领域推广。阴极与阳极的相互作用是决定蓄电池性能与寿命的关键。德国弗朗霍夫材料与光束技术研究所开发出一款新型锂硫电池，该电池的阴极材料是硫，较锂离子电池中采用相比成本较低，但硫与液体电解质会发生交互作用，对电池的性能有所降低。然而该电池又利用多孔碳作阳极，留存住硫，减缓了与电解质的反应速度，且充电循环次数也从低于200次增加到了1400次，充电时的变形也明显小于锂金属。再者，锂硫电池的能量密度可达到600 Wh/kg，中期可实现500 Wh/kg，而锂离子电池最多达到250 Wh/kg。这预示着相同重量的电池，续行里程却扩大了一倍，还有效提高了工作的稳定性。
2.我国合肥研制出续行里程超过380 km的超强车用锂电池，改写了他们此前所创造的最长276 km的记录。
微宏动力系统有限公司研制的多元复合快充锂电池，在短短的15 min之内即可完成一次充电。这种锂电池单体电芯在6 C倍率充放下的常温循环寿命超过10 000次，是国际最好的磷酸铁锂电池产品的两倍，成组后可满足4 C的充电倍率，其重量能量密度达到了120 Wh/kg，较钛酸锂电池和磷酸铁锂电池都具明显的优越性。此外，其低温（零下20 ℃）放电的容量可达常温下的78%，低温性能良好。
近期，复旦大学教授吴宇平及他的课题研究小组研制了一种新型水锂电池，可使电动汽车续行400 km，且只需十几秒钟就可完成充电，这一发明有望能根本解决电动汽车充电难的问题。这种水锂电池的能量密集度高、而损耗较小，因而充电速度快、存储电能更多、续行里程也就更长。吴宇平预计，仅需6 s，他们研制的水锂电池即可充入30 kW·h的电，而电动汽车行驶400 km只需充入60 kW·h的电。
三、结束语
电动汽车的发展前景主要取决于电池技术的突破，然而电池技术的发明需要市场的推动、认可和检验。有分析称，在未来几年的时间内，日本将走在车载电池研制领域的前列。但由于电动汽车产业正处于快速成长期，许多关键技术尚未出现成熟的解决方案，美国和欧洲凭借其强大的基础研究优势，极有可能在某些关键技术上率先取得突破性进展，重新获得竞争优势。加之韩国和中国等汽车产业的后起之秀不断加大电动汽车的研发投入，可以预料未来车载电池发展的竞争格局将更加复杂。
电池是电动汽车的核心部件。电动汽车目前采用的电池主要是纯电动汽车、燃料电池汽车和混合动力汽车。近年来，随着环境污染和能源危机的加剧，世界各国加快了电动汽车研发进程，所采用的汽车电池几乎平分秋色。
一、车载蓄电池发展概况
1.国外车载蓄电池发展概况
在发达国家，如美国、日本、欧洲等的各大汽车公司投入了巨大的人力、物力和财力，用于开发电动汽车，也相继推出各自车载蓄电池的新产品。美国纯电动车用蓄电池的研究主要集中在锂电池，其相关专利数量占动力电池专利数量的70%以上，其次为铅酸电池、镍氢电池、空气电池和钠电池等。日本纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池，其次为铅酸电池、镍氢电池和钠电池等。从总体来看，日本拥有的纯电动汽车用蓄电池及其管理系统相关专利申请数量最多，在纯电动汽车用蓄电池及其管理系统领域实力最强，掌控着绝大部分专利技术。德国纯电动汽车用蓄电池的研究主要集中在锂电池，其次为铅酸电池、镍氢电池、钠电池和空气电池等。
2.国内车载蓄电池发展概况
我国于20世纪60年代开始研究电动汽车，规模小，投入少。1980年，我国开始掀起电动汽车的研究高潮，电动汽车被国家列为“八五”“九五”科技攻关项目。电池技术的发展近几年也取得很大进步。磷酸铁锂电池趋于成熟，合理的续驶里程是120 km，2015年前后若能将三元材料推广到市场，续驶里程有望增加到200 km左右。
二、电动汽车发展的新动向
长期以来，充电难、充电时间长、续行里程短等技术性问题在车载蓄电池行业一直是电动汽车推广的拦路虎之一。所以，尽快研发出能快速充电、续行里程较长的车载蓄电池成为电动汽车行业最迫切的需求，这一新需求也就自然地引领了新的技术革新。
1.德国研发出新型锂硫电池，有望在电动汽车领域推广。阴极与阳极的相互作用是决定蓄电池性能与寿命的关键。德国弗朗霍夫材料与光束技术研究所开发出一款新型锂硫电池，该电池的阴极材料是硫，较锂离子电池中采用相比成本较低，但硫与液体电解质会发生交互作用，对电池的性能有所降低。然而该电池又利用多孔碳作阳极，留存住硫，减缓了与电解质的反应速度，且充电循环次数也从低于200次增加到了1400次，充电时的变形也明显小于锂金属。再者，锂硫电池的能量密度可达到600 Wh/kg，中期可实现500 Wh/kg，而锂离子电池最多达到250 Wh/kg。这预示着相同重量的电池，续行里程却扩大了一倍，还有效提高了工作的稳定性。
2.我国合肥研制出续行里程超过380 km的超强车用锂电池，改写了他们此前所创造的最长276 km的记录。
微宏动力系统有限公司研制的多元复合快充锂电池，在短短的15 min之内即可完成一次充电。这种锂电池单体电芯在6 C倍率充放下的常温循环寿命超过10 000次，是国际最好的磷酸铁锂电池产品的两倍，成组后可满足4 C的充电倍率，其重量能量密度达到了120 Wh/kg，较钛酸锂电池和磷酸铁锂电池都具明显的优越性。此外，其低温（零下20 ℃）放电的容量可达常温下的78%，低温性能良好。
近期，复旦大学教授吴宇平及他的课题研究小组研制了一种新型水锂电池，可使电动汽车续行400 km，且只需十几秒钟就可完成充电，这一发明有望能根本解决电动汽车充电难的问题。这种水锂电池的能量密集度高、而损耗较小，因而充电速度快、存储电能更多、续行里程也就更长。吴宇平预计，仅需6 s，他们研制的水锂电池即可充入30 kW·h的电，而电动汽车行驶400 km只需充入60 kW·h的电。
三、结束语
电动汽车的发展前景主要取决于电池技术的突破，然而电池技术的发明需要市场的推动、认可和检验。有分析称，在未来几年的时间内，日本将走在车载电池研制领域的前列。但由于电动汽车产业正处于快速成长期，许多关键技术尚未出现成熟的解决方案，美国和欧洲凭借其强大的基础研究优势，极有可能在某些关键技术上率先取得突破性进展，重新获得竞争优势。加之韩国和中国等汽车产业的后起之秀不断加大电动汽车的研发投入，可以预料未来车载电池发展的竞争格局将更加复杂。
