鋰電行業(yè)冰火兩重天 需用市場(chǎng)規律破困局

　　用“冰火兩重天”來(lái)形容當今的動(dòng)力鋰電池行業(yè)，可能最恰當不過(guò)。

　　一邊是受霧霾影響，國家對電動(dòng)汽車(chē)的支持力度不斷加碼，動(dòng)力鋰電池面臨難得的發(fā)展機遇。另一邊卻由于電池續航能力、安全性等障礙遲遲未能突破，難以滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的要求，導致國內動(dòng)力鋰電池企業(yè)持續虧損，難以為繼。

　　不過(guò)，當美國特斯拉采用鎳鈷鋁電池推出續航能力達300~400公里的高端電動(dòng)汽車(chē)后，又讓舉步維艱的鋰電池國內同行重新燃起了希望。

　　“電動(dòng)汽車(chē)的瓶頸在于電池，只有電池動(dòng)力問(wèn)題解決了，其他問(wèn)題都能迎刃而解。”近日，中國電池工業(yè)協(xié)會(huì )副理事長(cháng)王敬忠在接受《中國科學(xué)報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，我國干電池等一次電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成熟且飽和，未來(lái)國內電池行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)將為可充電動(dòng)力電池。

　　產(chǎn)品更新?lián)Q代

　　王敬忠告訴記者，電池行業(yè)主要分為四大塊：第一是一次電池，包括糊式電池、紙板電池、堿性電池等品種;第二是可充電電池，如鋰離子電池、鎳氫電池、鎳鎘電池;第三是鉛酸電池，包括汽車(chē)啟動(dòng)電池、電動(dòng)自行車(chē)電池、工業(yè)用電池、儲能電池;第四是太陽(yáng)能電池和燃料電池。

　　“目前，國內整個(gè)電池產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值大概有5000億。”王敬忠說(shuō)，這其中，一次電池的市場(chǎng)已經(jīng)趨于飽和，完全能夠滿(mǎn)足人們的生活需求。而其他電池由于自身存在一些缺陷，不能滿(mǎn)足日益發(fā)展的需要，也正處于不斷更新?lián)Q代的階段。

　　對于鎳鎘電池來(lái)說(shuō)，由于其含有的重金屬鎘對人體和環(huán)境有危害，目前已是逐步被取代的產(chǎn)品。相比而言，鎳氫電池不含有重金屬且容量要比它高出一倍，已經(jīng)成為鎳鎘電池的最佳替代品。

　　鋰離子電池由于更環(huán)保且容量比鎳氫電池高出數倍，困此更適合作為動(dòng)力電池，將成為電池行業(yè)今后的發(fā)展方向。

　　王敬忠表示，鋰離子電池按照正極材料的不同，又可分為鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池、鎳鈷錳三元材料電池及磷酸鐵鋰電池等。

　　不過(guò)，雖然這些電池都可以用做動(dòng)力電池，但若用于國家重點(diǎn)發(fā)展的汽車(chē)動(dòng)力電池，卻都存在各自的缺陷，難以滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的需求。例如，磷酸鐵鋰電池具有循環(huán)壽命長(cháng)、安全性高兩大優(yōu)點(diǎn)，但卻存在容量小這一致命缺陷。

　　現在，各國都在不斷對電池材料進(jìn)行改進(jìn)，我國也通過(guò)納米技術(shù)來(lái)提高磷酸鐵鋰電池的性能，但卻仍然不能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)的需求。在王敬忠看來(lái)，只有達到安全性和續航能力兩大基本要求，動(dòng)力電池才算是成熟，但我國至少還需要三到五年的時(shí)間。

　　找到突破點(diǎn)

　　目前，制約我國電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的主要瓶頸就是動(dòng)力鋰電池。王敬忠坦言，對于動(dòng)力鋰電池我國也研究了好多年，整體性能上雖然有一些進(jìn)展但仍沒(méi)有太大的突破，特別是續航能力。

　　但緣何美國特斯拉推出的電動(dòng)汽車(chē)竟然能將續航能力提高到300~400公里呢?

　　“特斯拉所使用的鋰鎳電池主要是鎳鈷鋁三元材料，而我們目前使用的還是鎳鈷錳，這是一個(gè)很大的突破。”王敬忠說(shuō)，“除此之外，他們最為先進(jìn)的地方還有電池的管理系統。”

　　據了解，美國特斯拉是將7000~8000個(gè)圓柱形電池串聯(lián)起來(lái)，組成一個(gè)電池組。以往，如果電池組有一個(gè)電池受損，整個(gè)電池組都不可能使用，而特斯拉則對電池組的每一個(gè)電池都進(jìn)行單獨管理，一個(gè)電池損壞不影響整個(gè)電池組對汽車(chē)的能量供應。

　　“這種先進(jìn)的電池管理系統也給我們打開(kāi)了新的思路和方向。”王敬忠說(shuō)。

　　另外，能夠達到超級電容功效的鉛炭電池也是動(dòng)力電池的另一發(fā)展方向。

　　過(guò)去五年，高效、環(huán)保、長(cháng)壽命的新型儲能裝置——超級電容備受業(yè)內追捧。它最大的特點(diǎn)就是大電流放電，汽車(chē)在爬坡或啟動(dòng)時(shí)，它的瞬間放電能夠給予汽車(chē)足夠的馬力，而鋰電池卻難以達到這種效果。

　　不過(guò)，超級電容最大的缺陷卻是體積過(guò)于龐大，為了解決這一難題，鉛炭電池將鉛酸電池和超級電容器的技術(shù)完美融合：既發(fā)揮了超級電容瞬間大容量充電的優(yōu)點(diǎn)，也擁有了鉛酸電池的能量?jì)?yōu)勢，同時(shí)還改善了體積龐大的缺陷。

　　用市場(chǎng)規律解決行業(yè)問(wèn)題

　　在王敬忠看來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)必將成為一種趨勢，如果電動(dòng)汽車(chē)能夠普及，那占據其三分之一成本的動(dòng)力電池，也將隨之成為一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)。但就目前來(lái)看，發(fā)展動(dòng)力電池仍是一項龐大的系統工程，因為整個(gè)行業(yè)依然十分混亂。

　　鉛酸電池回收的不規范，就已經(jīng)成為鉛污染的重要源頭。據統計，我國超過(guò)95%的電動(dòng)車(chē)都使用鉛酸電池，而此類(lèi)電池因其含鉛量過(guò)多(74%的鉛極板)，廢棄后會(huì )對土壤、地下水和空氣產(chǎn)生污染，進(jìn)而影響人類(lèi)的健康。

　　“鉛酸電池在生產(chǎn)及使用環(huán)節，大部分都是密閉式，對環(huán)境不會(huì )造成危害。鉛污染的罪魁禍首就是廢舊電池回收處理環(huán)節。”王敬忠稱(chēng)，鉛酸電池是最早的汽車(chē)啟動(dòng)電池，此前，國內有多達3000家生產(chǎn)企業(yè)，通過(guò)近幾年的行業(yè)整頓，對達不到環(huán)保標準的企業(yè)予以淘汰，目前只剩余300多家。但是，鉛酸電池回收處理企業(yè)大部分卻仍然為“小作坊”式，狀況不容樂(lè )觀(guān)。

　　“由于廢舊鉛酸電池回收利用價(jià)值很高，廢舊電池幾乎沒(méi)有一只被丟棄。”王敬忠說(shuō)，“然而目前的回收現狀是，廢舊電池都被小商販收走賣(mài)給了小作坊，正規企業(yè)競爭不過(guò)小商販。小商販沒(méi)有成本或成本很小。正規廠(chǎng)家卻至少需要幾百萬(wàn)、幾千萬(wàn)甚至上億元購買(mǎi)一套完整的處理設備，而且成本很高。”

　　對此，王敬忠建議，國家應立法規范廢舊鉛酸電池的回收和處理，實(shí)行“以舊換新”，用企業(yè)的電池銷(xiāo)售渠道來(lái)建立廢舊電池的回收網(wǎng)絡(luò )，報廢后可到正規經(jīng)銷(xiāo)商處換新電池，廢電池價(jià)值可抵新電池部分價(jià)格，不拿廢舊電池換的，新電池加價(jià)賣(mài)，以解決回收難題。

　　他還建議，國家對于動(dòng)力電池行業(yè)也應該實(shí)行統一管理，并制定嚴格的行業(yè)標準。企業(yè)也應該加強創(chuàng )新能力，借鑒國外一些先進(jìn)、成熟的技術(shù)來(lái)實(shí)現自我飛躍。