近期科技部發(fā)布了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案(征求意見稿)》，明確提出動(dòng)力電池的單體比能量2015年底達(dá)到200瓦時(shí)/公斤，2020年達(dá)到300瓦時(shí)/公斤。

　　眾所周知，當(dāng)前各種不同材料的鋰電池單體比能量最高也就在200瓦時(shí)/公斤，這已經(jīng)是部分鋰電池的極限，而單體比能量300瓦時(shí)/公斤已經(jīng)超出了部分鋰電池的理論值。未來(lái)鋰電池究竟該走向何方?

　　技術(shù)在進(jìn)步 但缺乏革命性改變

　　回首過(guò)往十年，鋰電池技術(shù)在不斷進(jìn)步，最為明顯的感受就是電池容量明顯增加了。用過(guò)筆記本電腦的人都知道，2005年筆記本電腦的續(xù)航時(shí)間一般都在2個(gè)小時(shí)左右，差點(diǎn)只有1個(gè)小時(shí)，而現(xiàn)在筆記本電腦的續(xù)航時(shí)間普遍在5個(gè)小時(shí)以上，有的甚至可以達(dá)到10個(gè)小時(shí)。

　　技術(shù)進(jìn)步的另一明顯好處就是價(jià)格在不斷下滑。價(jià)格下滑使得鋰電池的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，擠占鎳氫、鎳鎘、鉛酸等二次電池的市場(chǎng)。

　　其他方面的進(jìn)步還包括：電池種類不斷豐富，聚合物鋰電池開始占據(jù)行業(yè)主導(dǎo)地位，方形、圓柱形、軟包電池逐步形成三足鼎立之勢(shì);充電時(shí)間明顯縮短，10年前一塊手機(jī)電池充滿需5-6個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在一般只要2-3個(gè)小時(shí)，這還是在容量翻倍的情況下……

　　客觀來(lái)看，鋰電池在這十年間的技術(shù)進(jìn)步的確很大，但缺乏革命性的改變。鋰電池與10年前沒(méi)有兩樣：結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化，主要配套材料基本沒(méi)有變化。尤其是正極材料還與10年前一樣，還是鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰這四種。有變化的只是不同材料的市場(chǎng)占比，10年前是鈷酸鋰的天下，現(xiàn)在則是鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰四分天下。

　　LiCoPO4、Li3V2(PO4)3等高電壓以及高比能量正極材料報(bào)道屢見不鮮，硅負(fù)極、金屬負(fù)極等能夠解決一切問(wèn)題的新型負(fù)極材料頻繁見諸報(bào)端，石墨烯、碳納米管等新材料應(yīng)用于鋰電池也經(jīng)常出現(xiàn)在媒體頭條，玻璃陶瓷、離子液體等新型電解質(zhì)層出不窮。能量密度更高、單位成本更低、循環(huán)次數(shù)更多、充電速度更快……論文有很多，投資也很大，但實(shí)際產(chǎn)品卻還沒(méi)有。

　　然而，下游應(yīng)用市場(chǎng)正在發(fā)生根本性變化，手機(jī)已經(jīng)完成了從功能手機(jī)到智能手機(jī)的變革，平板電腦盡管還不能取代筆記本電腦，但已經(jīng)占領(lǐng)了部分市場(chǎng)，電動(dòng)汽車的興起正在引領(lǐng)汽車革命，可穿戴設(shè)備正在快速興起，這些都對(duì)鋰電池提出了更高的要求。

　　事實(shí)是，目前鋰電池還達(dá)不到智能手機(jī)、電動(dòng)汽車提出的要求。2005年手機(jī)電池容量只有1000mAh左右，其待機(jī)時(shí)間可以輕松到1周，正常使用2天沒(méi)有問(wèn)題，而現(xiàn)在容量達(dá)到3000mAh的手機(jī)待機(jī)時(shí)間能有2天就不錯(cuò)了，實(shí)際用起來(lái)連一天都堅(jiān)持不了。

　　作為消費(fèi)電子產(chǎn)品，手機(jī)充電非常方便，不管是在家還是在單位都很容易解決。而移動(dòng)電源的出現(xiàn)進(jìn)一步解決了外出無(wú)法充電難題，所以手機(jī)電池問(wèn)題還不是很突出。

　　但電動(dòng)汽車就完全不一樣了。大部分電動(dòng)汽車的續(xù)航歷程只有200公里左右，這與內(nèi)燃機(jī)汽車500-600公里的續(xù)航歷程相比差距甚遠(yuǎn)，就算是特斯拉也只能達(dá)到400公里，這是增加了大量鋰電池的結(jié)果。

　　這還不是最大的問(wèn)題，真正影響電動(dòng)汽車使用的還是充電時(shí)間長(zhǎng)、充電設(shè)施嚴(yán)重不足。正常速度下，電動(dòng)汽車的動(dòng)力鋰電池完全充滿需要4-8個(gè)小時(shí)。如果加快速度的話，可以在1-2小時(shí)內(nèi)充滿，但會(huì)影響到動(dòng)力鋰電池的性能及壽命。

　　已有實(shí)驗(yàn)證明，如果一直采用快速充電，動(dòng)力鋰電池的壽命會(huì)驟減至原來(lái)的三分之一，且電池性能會(huì)顯著下滑，安全事故發(fā)生概率大大增加。內(nèi)燃機(jī)汽車則不存在這樣的問(wèn)題，加油或者加氣時(shí)間不超過(guò)5分鐘，安全性和穩(wěn)定性都能夠保證，加上現(xiàn)在加油站非常普遍，使用非?？旖莘奖恪８鼮橹匾氖?，鋰電池作為汽車動(dòng)力的成本太高，已經(jīng)占到電動(dòng)汽車總成本的一半左右。