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    锂电池研究为何如此狂热

     如今,锂电研究可以说是“炙手可热”,2013年下半年在苏州召开的全国电化学会议,有一半的论文是关于锂电的,全国叫得出名字的有规模的锂电课题组实验室据说有一百多家,还有很多不知名的,这真是不得了呀。


    其实这轮锂电研究热潮,工业界才是主角。道理很简单,因为这轮锂电研究热潮本质上是由于工业界的推动,起先最直接的原动力来自是美国电动汽车产业的发展,根本不在于锂电基础研究有什么突破性的进展。
          我们知道,欧美国家过去在新能源方面的研究重点在于氢能和燃料电池,在小布什总统当政的8年时间里,“氢经济”(氢能和燃料电池)的研究在全球尤其是美国达到了巅峰状态,于此对应的是锂离子电池的研究从2002年开始到2007年的这6年里陷入了低谷。但是自从2008年奥巴马当选美国总统以后,美国政府在新能源和电动汽车的战略方向就从氢能和燃料电池转向了锂离子电池。这个转变并非DOE心甘情愿,其背后的主要原因是氢气的工业化生产和存储以及燃料电池在技术,成本,寿命和可靠性等方面还存在诸多难以逾越的技术障碍,这些难题使得“氢经济”在未来10年之内都很难展开实质性的商业化进程。当然了,从产业链的角度而言,氢能和燃料电池整个产业层次比锂电要高一个档次,欧美当初的战略出发点是没错的。
          但问题是由于欧美之前一直重点发展燃料电池,在锂电方面不管是材料还是电芯方面,产业链都是及其薄弱。为了推动电动汽车的产业化发展,欧美各国都制定了大量的优惠政策来发展锂电和电动汽车相关产业。长期以来,欧美国家认为电池产业是个低端行业那是亚洲人的事情,他们是不屑于发展这种利润率较低的实体经济的。美国人喜欢玩快钱,实体经济来钱太慢太慢了。。。残酷的现实(氢能和燃料电池存在的巨大技术障碍)使欧美人不得不低下高昂的头,在锂电产业方面奋起直追。于是,我们看到了美国在动力电池方面采用了跟日韩不同的“磷酸铁锂”路线,我们看到了LFP企业(A123, Phostech, Vanence)在北美崛起,我们看到了Bosh, BASF,DuPont, Daimler-Benz , Continental, Joshnson-Control, Dow 这些大佬们在材料或者电芯病急乱投医似的扩张,我们看到了Tesla,Fisker ,Coda,Universal,Venturi 这些美国电动汽车先驱,也看到了GM和Ford这两半吊子装模作样地发展电动汽车装点一些门面。。。
          但是由于欧美国家对锂电长期不重视,欧美国家在锂电产业方面长期积贫积弱,而且这个现状我个人看不到有从根本上改变的可能,因为日韩技术已经遥遥领先了,中国控制了成本,欧美呢?我觉得已经out了,反正赶超是不可能的了。但是既然电动汽车产业如此重要,欧美国家自然没有缺席的道理,于是他们不约而同地找到了发力点,那就是Pack和BMS。其实这个也很好理解,因为Pack和BMS才是直接面对电动汽车整车的部件,而电子和软件恰恰是西方的强项。于是乎,我们就看到了在德国和美国都成了不少Pack和BMS公司,Pack和BMS成了美德汽车公司展示话语权的主要战场。虽然Pack和NMS都没什么技术含量,但西方整车企业通过强制性的标准壁垒,就可以将中国企业阻挡在外。同样,我们也看到了很多欧美动力电池测试和认证公司,专门帮助中日韩锂电企业做检测认证以通过欧盟或者美国标准,比如目前在国内名声很响的TUV南德意志集团,我也不知道它到底怎么牛逼法,反正以前从来没听说过。仔细想想,任何事情都绝非偶然。

          锂电从1992年被SONY产业化至今已有二十多年了,在技术上它还处在成长期,还有很多需要完善的。但我们要认识到一个事实,那就是锂电已经是一个比较成熟的体系了,也不大可能会有“革命性”的重大突破出现。能够突破的,必然是另外的新体系。锂电能够产业化的材料,都已经报道过了,剩下的就是进一步改进完善,进一步提高性能,进一步降低成本。任重而道远,但锂电的主要任务,已经不是学术界的了而是工业界的事情了,这点要清楚,J. R. Dahn说的非常直接。 产业界的锂电研究和发展,我个人认为大有可为,还有很多事情要做,还可以热很久至少到2020年,但真正商业意义上的锂电纯电动汽车能否普及,那就是另外一回事了。
          其实,二次电池和FC,在过去的几十年里,都是几经沉浮,你方唱罢我方登场。都没有真正“冷”过,只是重视的程度不同罢了。在已知的这些电化学储能体系了,任何电池的能量密度,都远不能跟FC相比。这个本质特征决定了,FC还有发展的后劲。三十年河东,三十年河西,事物就是这么螺旋发展上升的。其实,只要仔细分析太阳能电池,二次电池和FC,大家就会发现他们的不同定位。有人总喜欢谈论什么谁取代谁,仔细想想可能吗?没有任何事物能独具所有优点而没有其它缺点,术业有专攻而已。


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