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楊裕生:電動汽車發展要量電池“力”而行

發布時間: 2015-07-23 08:59:28    來源: 機電商報
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[摘要]在中國電科院主辦的第四屆中國電力發展和技術創新院士論壇上,中國工程院院士楊裕生就提出,電動汽車的發展決定于電池,電動汽車的發展要量電池“力”而行,否則可能面臨較大危險。

 

  近幾日,關于新能源汽車上半年數據的討論不少。據工信部發布的消息,我國上半年新能源汽車產量大幅上揚。2015年1-6月,新能源汽車累計生產7.85萬輛,同比增長3倍。其中,純電動乘用車生產3.63萬輛,同比增長3倍,插電式混合動力乘用車生產2.04萬輛,同比增長4倍;純電動商用車生產1.55萬輛,同比增長5倍,插電式混合動力商用車生產6406輛,同比增長74%。

  看著如此鮮亮的數據,不少人會覺得信心倍增。但實際上,新能源汽車的發展仍隱患重重,電池就是其中最主要的限制發展因素之一。

  近日,在中國電科院主辦的第四屆中國電力發展和技術創新院士論壇上,中國工程院院士楊裕生就提出,電動汽車的發展決定于電池,電動汽車的發展要量電池“力”而行,否則可能面臨較大危險。

  “高補貼下純電動公交車畸形發展,‘趴窩’現象在各個城市都有,國家損失嚴重。”他指出,用目前比能量的鋰離子電池,純電動車合理設計里程在150公里左右,里程長了就需要更多的電池,車身重,會浪費能源,安全性也差。如比亞迪e6,電池重700公斤,百公里耗電19.5度;特斯拉也因電池多安全性差,2年燒了7輛車。

  相對于純電動車,楊裕生更推崇增程式電動車,因為在車輛行駛中發電機給電池充電,電池始終運行于半充半放狀態之間。這種狀態的好處是使電池內阻最小,發熱量?。徊贿^充,安全有保障;不過放,循環壽命長;淡化了不一致性問題;可簡化電源管理系統等。

  “北京市提倡發展純電動車,認為增程式電動車還要燒油不環保。但我認為,如果把北京市所有車改成增程式車馬上就可以節省一半的油耗,這比較容易做到,但要北京市所有車一半換成純電動車就很難做到。”他表示。

  楊裕生認為另外一種應該大力發展的車型是小型短程電動車。他不贊同現在很多人將電動汽車的續駛里程與傳統汽車相比,“電池的比能量比汽油的比能量小50倍左右,電動汽車很難達到傳統汽車的水平,一定要量電池‘力’而行,大力發展小型短程電動車,達到綠色節能的目的。但現在這種車還沒有取得‘準生證’,還是違法產品。”他遺憾地表示。

  對于我國電池產業的發展,楊裕生給出了四點建議:

  首先就是要安全第一,不要片面追求高比能量。蓄電池是含能器件,都有不同程度的危險性,沒有絕對安全的電池。但安全性的差別卻很大,要優先使用高安全性的電池,寧愿犧牲一些比能量。鋰離子電池要提高比能量,但要特別注意安全第一。同時,規模蓄電的設計中要控制不發生連鎖反應;使用中要堅持安全操作規程,決不可濫用,濫用會對電池壽命有很大影響。

  其次,要注意環保問題,因為電池都用化學材料,處理不當會污染環境。但楊裕生不同意現在很多人認為的鉛酸電池污染環境、鋰離子電池綠色環保的說法。

  “鉛酸電池本身不污染環境。生產和再生鉛加工過程如管理不善,監管不力,可能會對環境造成危害,但非電池的問題。美國鉛酸電池產量與我國相當,不屬于污染產業。籠統說鉛酸電池污染環境是不對的。2016年開征鉛酸電池消費稅不合理。”他表示,其實籠統地說鋰離子電池是綠色的也不對,因為鋰離子電池含化學品多,生產過程問題也不少。如其含有六氟磷酸鋰,制備中用含氟化學品,廢電池處理中,一遇到水汽就生成氟化氫。而且廢棄鉛酸電池基本都被回收了,廢棄鋰離子電池問題則比較突出。

  再次,要兼容包蓄發展電池產業,沒有萬能的電池。尺有所短、寸有所長,不要輕言某某電池將取代某某電池,而要用各種電池充分發揮其新技術和新用途。同時,要認真思索努力創新,而不要跟風;要歡迎新電池體系和新材料技術的誕生,但要警惕偷換概念、故弄玄虛、夸大其詞等行為。

  “如鎳碳超級電容器,其實就是鎳氫電池加了活性炭,除了壽命長,其他性能都不突出。還有世界進入鋁電池時代的說法也有點夸大其詞。”楊裕生說。

  最后,各種技術都有下一代,但下一代要認真論證。如鋰離子電池的下一代是鋰硫電池,再下一代是鋰空電池;鉛酸電池下一代是發展到超級電池,再發展到鉛炭電池等。

  那么不同電池下一步應該怎樣發展呢?楊裕生也給出了答案。

  鋰離子電池要將安全性放在第一位,研究高比能量、高比功率,長壽命、寬溫度范圍、高電壓,要擴展各類應用技術,大規模儲能繼續演示;鋰-硫電池則要攻克壽命、功率和安全三大關,可以關注有創新性的硫-鋰離子電池;液流電池要提高自動化程度和能量效率,不要再擴大規模,要降低成本,總結經濟效益;超級電容器要突破高性能超級活性碳材料技術,替代進口、降低成本等。

  他還同時提示大家,四類電池要慎重發展,甚至考慮是否還要繼續發展。包括安全性存疑、成本高、使用不便的鋰液流電池;安全性差的鈉硫電池;鋰空氣(氧)電池;能效太低,系統復雜的可再生燃料電池。

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