自第一块电池诞生以来,电池的应用领域越来越广阔了,由小型电子产品逐渐向大型、更大型的应用领域发展。目前的大型应用主要集中于电动汽车,未来可能是在储能电站上,电动汽车和储能电站所用电池都是动力电池,动力电池的分类有铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池。
铅酸蓄电池主要应用于汽车启动及日常供电电源,但有被二次电池取代的趋势,镍氢电池在比功率、自放电率和记忆效应等性能方面的缺点,使其必然是一个过渡性质的产品,这个过渡期也许只有10年,而且趋势越来越明显。
锂离子电池是最新的新能源汽车动力电源,它最初被应用于小型电器,目前,在手机和笔记本电脑市场已经完成了一统江山的过程,最热闹的应用话题集中在动力汽车领域。不过,动力锂电池大规模应用有许多问题需要得到实质性的突破,尤其是技术瓶颈。
一、从试点效果来看,大型应用效果不佳。根据中国汽车工业协会的统计,去年全国新能源汽车产量为8368辆,销售了8159辆,其中,私人购车不及1/10,这说明,新能源汽车并不为一般国民所认同。早在2009年,国家四部委就启动了新能源汽车“十城千辆”的推广工程,计划用三年时间每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车示范运行,但截止去年10月,推广目标只完成38%左右。由于成绩不理想,2012年国家不会增加新的试点城市。
二、由于锂电池概念的热度不减,虽然私人消费市场并不成熟,却也有一些企业借助风投和风头借壳上市,使得动力锂电池出现投资过剩,乱象环生。据市场调查,一条手机锂电池生产线的企业建成要投10亿左右,而同样的动力电池企业至少要20亿,结果,真正赚钱的很少,大部分已开工企业都是瞄准未来市场。一些低水平生产线的建设能否如期收回成本,达到预定目标很成问题。
三、最根本的问题是技术突破的难度,市场和投资上出现的问题其实都可以归因于这一问题的延伸,这里又分为四个小问题:1、动力性不足,动力汽车要求动力电池很给力,因而动力锂电池的能量密度必须达到250~350Wh/kg,才能实现大规模产业化,但实际能量密度国内目前只能做到100Wh/kg左右;2、动力性不够来自于研发动力不足,在关键材料和设备水平上粗制滥造,不是做长远规划,而只图目前和短期的赢利;3、主要性能指标特别是安全性和可靠性方面尚不成熟;4、标准不统一,检测不科学。