蓄电池技术将要发生的两次巨变

锂离子电池的充、放电机理完全不同于铅酸蓄电池、镉镍蓄电池和镍氢蓄电池。后三种常用蓄电池是通过电极发生电化学反应，变换出其他化合物来储存电能。而锂离子电池则是通过涂布在电极上的活性材料存储和释放锂离子，即通过锂离子在电极活性材料上的嵌入和脱出，通过所谓嵌脱现象来存储电能。

由于近一时期研究机构相继发现了很多种可存储(即嵌入)、释放(即脱出)离子的电极活性材料、固态电解质和聚合物隔膜，再加上人们对这些新发现物质的深入研究，再在此基础上又对蓄电池结构进行了创新改造，所以，嵌脱式离子蓄电池的性能得到迅猛提高。

日本、美国和德国学者普遍预计，到2015年、2030年这两个年份，嵌脱式离子蓄电池组的制造成本将会降至现在价格的1/7和1/40。目前，国外许多科研机构正加紧对这种蓄电池组的技术实用化研究，有的已处于等待工业化的阶段。换句话说，有望从本世纪中页起，嵌脱式离子电池组的性能、结构和制造成本肯定会满足人们关于高压、大容量离子蓄电池组所寄予的厚望，使BEV、pHV能在性能、价格上真正与已采用了各种先进技术、还在不断进步的M1类汽油机乘用车竞争，并得以按市场规律大量生产(不是靠政府或民间机构资助)，从而降低汽车的污染物和温室气体的排放量，改变汽车的食物结构，使汽车的行驶能耗费用大幅度下降。

研究发现，可利用于嵌脱反应的许多无机固体电解质导电率非常高，非常适于制造可快速充电的高电压、高能量密度的电池。

《汽车产业调整和振兴规划》提出，在未来3年内，我国将形成50万辆各类电动汽车的产量。要完成这项任务，离子蓄电池组的产量必须先行达到。可是，我国有这种先进电池的研发和生产规划吗?若要生产，是液态电解质的铁电池?还是叠层型固体电解质锂离子蓄电池?不得而知。日、德汽车业界已将未来电动汽车的动力来源锁定在叠层型固体电解质锂离子蓄电池上。可是，我国锂离子电池生产公司就连液态电解质锂离子电池所需的隔膜材料至今也不能生产，全部要依靠进口，价格昂贵，占到动力锂电池成本的30%以上!近几年，国际动力锂电池生产商和跨国汽车公司普遍组成各类合资公司，共同开发电动汽车动力锂电池技术，我国却少有这样的事例。在这样的基础上建立起来的50万辆电动汽车年产量，是独立自主型的还是依附型的，不难判断。

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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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近年发现的大量优秀锂离子蓄电池或非锂蓄电池的正极和负极候补活性材料，关于新一代车用动力蓄电池组的研发、推广使用至关重要，也必将推动各类电动汽车高速发展。例如，国外有关机构最近发现，硫化物锂离子导体成为晶体物质时，既有很高的锂离子导电性，又有宽阔的电化学窗，因此，它很有可能成为固体电池的电解质(固体电解质)。此外，玻璃态锂离子固体电解质、非整比化合物和其他一些锂离子蓄电池正极、负极候补活性材料的发现，也备受业内重视。

可以肯定的是：

一、将于2015年前后问世的先进型蓄电池将不会是铁电池，很可能是不含锂化合物的嵌脱式离子蓄电池。

二、将于2030年前后面世的革新型蓄电池也不会是铁电池，它应是大容量、低成本的嵌脱式蓄电池，它将大量使用新发现的各类电极活性材料和辅助材料。有关第二个结论的论述，将在本专栏下一期展开。