2008年美国特斯拉发布了第一款产品Roadster,一共7辆都被提供给特斯拉的创始人们,从2008年到现在一共8年,从传统汽车厂家,到互联网巨头,从国家地方政府,到能源环保组织,电动汽车一直是舞台上的耀眼明星。答案很简单,电动车相比传统能源汽车有很多优势,免维护,环保,节能,这些优点一直是传统汽车厂商梦寐以求的,经过200多年的改良,传统汽车貌似走到了技术的天花板,而电动汽车则可以把这个天花板无限延伸,向上扩展,为未来的汽车提供了无限可能。科幻小说《三体》中描绘的100年后的人类驾驶着全自动汽车,整个城市无线传输能源,而未来汽车则像人体的红细胞一样,在血管里任意穿梭,汽车与人,与环境融为一体。
我们今天讨论的不是未来汽车而是现在相对触手可及的电动汽车,我在得到王煜全看到了关于电动汽车电池的概念,现在总结和提炼出来。
电动车离我们有多远说简单点就是电动车电池技术什么时候才能大规模产业化,目前主流三汽车用电池主要有三大类,铅酸电池,镍氢电池,锂离子电池。
铅酸电池在众多电池种类中,迄今技术最成熟,应用最广泛的毫无争议应是铅酸蓄电池,尤其是七十年代以来密封铅酸电池的研制成功,其应用领域更加广泛,成为许多行业用户首选电池。现代密封铅酸蓄电池具有完全密封,无需补加水维护,体积小,比能量高不腐蚀设备及不污染环境,安全可靠等优点。铅酸电池现在被广泛应用在电动自行车,小型电动车等低速电动车,因为铅酸电池最大的优点就是成本便宜,但是也有一个致命的缺点,就是能量密度比较低,所以体积比较大,这个是硬伤无法逾越,再加上铅酸电池处理时会产生污染,所以铅酸电池只是在一些入门级别的电动汽车,大量的三轮车等使用,我国山东有好多这样的厂家,他们将铅酸电池发挥到了极致,做出了各种电动三轮,四轮,汽车等等,他们的努力让我们的光大农村和城市郊区遍布了这种方便,环保,节能,质美价廉的交通工具。但是,有好多城市都在限制这种交通工具,原因有很多种,但是我觉得山东做出的这种小型电动车是符合中国国情的。国家不应该因为安全原因就一棒子打死。
电动车电池应用第二种是锂电池,锂电池是未来的趋势,它不仅能量密度高而且体积小,这就是为什么现在好多电动自行车,平衡单车等产品层出不穷,就是因为锂电池特点,体积小能量你密度大,才让这些创新可以成为现实。对于一辆电动车,一个是15公斤的铅酸电池,一个是三公斤的锂电池,他们都有相同的能量储备,但是体积和重量却差好几倍,你说哪个更有前途。但是锂电池现在发展了20多年,也没有大的技术突破最大的障碍在于锂电池功率密度比较低无法快速接受和释放大能量,并且在成本,温度控制,材料供应方面还有缺陷。无法快速接受和释放大能量就是说现在充电时间长还是个有待解决的问题,需要将来去突破。
锂电池用在动力功能上的也有三大分类,分别是磷酸铁锂电池,锰酸锂电池,三元材料。这种分类是按照锂离子电池的正极材料来划分的,因为正极材料决定了锂离子电池的关键性能能量密度啊,安全性能啊和40%成本,所以如果以后有技术能够突破锂离子电池的技术瓶颈,一定是正极材料的突破,对电动车而言,电池最重要的功能就是能够提供长时间的续航能力,所以电动车对能量密度很看中。以上三种正极材料磷酸铁锂的能量密度最低,但是安全性和寿命都比较好,对于不在乎重量,看重安全的应用,比如说公交车,这种电池是可以的,比亚迪是这种电池的主要研发者,而且有自己的生产基地,比亚迪在电动车领域的布局和功底是深厚的。
三种电池种最有前途的是三元电池,特斯拉就是用这种电池,三元电池能量密度相对其他最高,但是安全性和温度控制一直是诟病,但是我相信,这些问题都会随着未来量产解决,松下是这种电池的供应商,比亚迪也在同时研发这种电池。通过学习《前哨》,我对电动车的电池有了一个相对详细的了解,构建了我在这方面的知识。最后,到底电动汽车离我们有多远了,前面已经说过,电动汽车离普通大众的距离就是低成本高性能锂电池离普通大众的距离,现在各个厂商和研发机构都在布局电池产业,比如说北京就有一家中韩合资的电池工厂开始建厂,这只是整个行业的一个典型,未来谁能够在产能上控制,设就会有市场的话语权,所以我非常期待,也许再过5年,我们就可以享用属于我们的电动汽车了。