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电池技术:电动车普及的关键

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  • 发布时间:2012-08-01

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电池技术:电动车普及的关键

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       国际能源署(IEA)曾经在《能源技术展望2010》中假定,如果2050年全球有5亿辆电动汽车(EV)和8亿辆插电式混合动力车(PHEV)上路,那么全球一年将减排25亿吨二氧化碳。按照IEA发布的《EV和PHEV技术路线图》描绘的愿景,到2050年,EV和PHEV年均销量将达到5000万辆,实现全球范围内的广泛应用,显著减少温室气体排放以及化石燃料消耗。

  业内人士称,要实现2050年销售目标的宏大构想,各国需要在2015~2020年尽可能多地销售EV和PHEV。到2020年,使全球EV和PHEV合计年销量至少达到500万辆。目前要解决的问题包括增加车型数量,合理提高各种车型的生产率,降低电池成本以及提供足够的充电基础设施等。其中,锂电池是EV和PHEV需要重点改进的关键技术。

  路线图指出,电池技术未来改进的方向在三个方面,即提高电池的存储容量,增加电池的放电循环次数,提升电池的耐用性。IEA预计,2015年后,将开发更高能量密度的新型化学电池并应用于全电力驱动续驶里程的EV和PHEV。这种新型电池将应用高容量的正极材料、合金电极和有稳定5伏电压的电解质。

  据了解,目前,美国能源部正在支持几种新型锂离子化学电池的探索性研究。方案涉及对锂合金/高电压正极材料、锂硫电池、锂金属电池/锂聚合物电池的研究等。这些政策将加速技术提升与开发应用。此外,可以提升能量密度的新化学电池将给电池设计带来重要变化。这意味着储能系统只需要更少的活性材料、电池单元格和硬件组件,这些改进将使EV和PHEV更轻、更小、更便宜。

  路线图同时提出,各国政府应该大力鼓励和支持那些有前景的电池制造商,特别是那些拥有创新技术的制造商,以此确保投资成本和风险不会阻碍电池制造厂的建设与发展。为了应对EV与PHEV产量增加和产能扩张,所有制造商必须保证足够的电池和生产材料的投入。为避免供应瓶颈,锂和稀土金属的供应及其成本也是中期应该关注的领域。

  值得注意的是,由于EV和PHEV需要满足与其性能相关的不同标准来最大限度地发挥市场潜力。因此,汽车原始成本、效率和年燃烧成本、维修成本、电力续驶里程、充电速度、二氧化碳和污染物排放量等性能指标将对EV和PHEV市场推广起到重要作用。EV和PHEV应该尽达到与相似尺寸和用途的内燃机汽车可比的性能水平和价值。路线图建议,短期内在世界范围建立能代表EV和PHEV特点的统一指标。

  根据IEA分析,路线图要想成功实施,还需要协调各方利益。比如,确保EV和PHEV具备成本竞争性,提供足够的充电基础设施以及保障电力供应;重视对用户消费需求与消费行为的研究,加强数据收集与分析,以此为基础制定市场策略并协助政府制定正确的产业政策。 

  IEA在路线图中还指出,各国政府应加强合作,确保发展方向协调一致,同时采取最高效的方法加快技术发展。特别是在共享技术研发方面,充电基础设施等领域的软硬件资源应该共享,各国共同探讨锂材料、稀土金属的供给等突出问题。另外,汽车制造商、电池制造商、电力公司和其他利益相关者也需要与政府共同努力以实现这一目标。

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