新一代汽車(chē)電池的最終目標相當高
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對電池廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),雖然也有看法認為車(chē)用鋰電池沒(méi)太大利潤,但從中長(cháng)期來(lái)看,車(chē)用鋰電池存在著(zhù)增長(cháng)成為巨大市場(chǎng)的可能性。這是因為,如果能夠開(kāi)發(fā)出價(jià)廉且性能優(yōu)良的電池,不僅混合動(dòng)力車(chē)和電動(dòng)汽車(chē),就連居于二者之間的插電式混合動(dòng)力車(chē)(利用家用電源充電,電池耗盡時(shí)切換為發(fā)動(dòng)機行駛的混合動(dòng)力車(chē)),乃至混合動(dòng)力規格的燃料電池車(chē)的量產(chǎn)都將得到推動(dòng)。反而言之,如果鋰電池的價(jià)格和性能還象現在一樣,則環(huán)保汽車(chē)的生產(chǎn)只能是有限的。
日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省預見(jiàn)到了這一點(diǎn),并于去年8月發(fā)表了今后汽車(chē)電池的開(kāi)發(fā)目標。目標分為3個(gè)階段。首先,第一階段為“改進(jìn)時(shí)期”,目標是在2010年之前使鋰電池的成本減半(性能相同)。其實(shí)施主體是產(chǎn)業(yè)界,上面提到的成立汽車(chē)電池制造公司等動(dòng)向都屬于這個(gè)階段。
第2階段為“先進(jìn)時(shí)期”,將以2015年為目標,使鋰電池的重量能量密度增至1.5倍、成本降到1/7(成本性能為10倍)。比方說(shuō),插電式混合動(dòng)力車(chē)在電動(dòng)汽車(chē)模式下行駛150km時(shí),需要配備4kWh的充電電池,如果使用目前的鋰電池,僅電池就要80萬(wàn)日元。而如果實(shí)現了上述目標,電池的成本將降到12萬(wàn)日元,重量也只有現在的2/3。
第3階段是延伸至2030年以后的長(cháng)期目標,其要求是使能量密度增至7倍、成本降至1/40(成本性能為280倍)。為了使電動(dòng)汽車(chē)及插電式混合動(dòng)力車(chē)的大量普及,需要開(kāi)發(fā)這種性能的電池。所以可以稱(chēng)這一階段為“革新時(shí)期”,在這一時(shí)期需要進(jìn)行新原理的電池開(kāi)發(fā),要求大學(xué)及研究機構進(jìn)行長(cháng)期的基礎研究。
這些開(kāi)發(fā)目標只是在日本經(jīng)產(chǎn)省的“新一代汽車(chē)的基礎——電池技術(shù)相關(guān)研究會(huì )”(會(huì )議主席:慶應義塾大學(xué)研究生院教授石谷久)的報告《對新一代車(chē)用電池的建議》中涉及,正式開(kāi)發(fā)計劃還未實(shí)施。雖然現在還不知道將來(lái)會(huì )以怎樣的方式來(lái)啟動(dòng)研發(fā)項目,但第二階段與第三階段目標之間巨大的飛躍依然值得關(guān)注。第二階段之前是工業(yè)開(kāi)發(fā)問(wèn)題,而第三階段的“開(kāi)發(fā)能量密度7倍的新電池”則完全是屬于還不知道未來(lái)結果如何的基礎科學(xué)問(wèn)題。對此,至少電池研究的專(zhuān)家們會(huì )不屑地認為該目標的制定純粹是“門(mén)外漢的荒唐想法”。
不過(guò)筆者倒是對提出了飛躍性目標的研究會(huì )具有好感。如今,給占人類(lèi)能源消耗20%的汽車(chē)制定環(huán)保措施是全球的緊要課題。尤其是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)今后仍將是經(jīng)濟發(fā)展支柱的日本,說(shuō)什么都必須挑戰這一困難的課題。筆者認為,不設定這樣高的難度,就不配作為國家主導的開(kāi)發(fā)計劃。
筆者擔心的是,到開(kāi)始實(shí)施項目的時(shí)候,受業(yè)內代表及專(zhuān)家意見(jiàn)的強烈影響,目標最終被重新設定到可實(shí)現的范圍內。不可否認,在此之前的日本國家級開(kāi)發(fā)項目中存在這樣的傾向。筆者認為,這些使用稅金的國家級開(kāi)發(fā)項目,政府應該以縱觀(guān)整個(gè)社會(huì )為基礎制定出明確的目標,實(shí)施者則應不畏失敗,勇敢挑戰與開(kāi)發(fā)新技術(shù)。如果能夠不僅是改良現有技術(shù),而是憑借飛躍性的新技術(shù)來(lái)制造出稱(chēng)雄全球的環(huán)保車(chē)的話(huà),將是一件非常美好的事情。
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