锂电池汽车正面临的挑战

改进锂离子电池引发了类似于“打地鼠”（whack-a-mole）的效应，提高了电池中的一种属性（如能量密度），就可能会破坏另一种运行特性（如循环寿命）。

但是24M研发的双电解质可能可以改变此类情况，该架构可让不同的电解质分别置于电池阴阳极两侧，如此一来，电池设计师就不必让一种电解质为两侧服务，从而使得24M可以独立地优化两种电解质。

长期来看，该技术可让金属锂离子电池成为现实，金属锂离子电池中的每一块电池芯所含的能量都远远超过目前市场上的电池。但是，此类电池设计的缺点是阳极一侧易形成枝晶，从而限制电池的使用寿命。如今，24M公司可以选择一种阳极电解液来减少枝晶的形成，同时选择一种阴极电解液来处理更高的电压。

据报道，固态电池等其他电池法距离实现大规模商业化还需很多年的时间。但是，24M表示，能够将其双电解质设计应用于其专有的半固态电解质生产线中。近几个月以来，该公司已经打造了数十个电池单元，并跟踪了电池性能的改善情况。尽管如此，仍还需要几年的时间才能实现商业化。

电动汽车需要更高的能量密度才能驱动更长的续航里程。根据全球知名能源咨询顾问公司伍德麦肯兹（WoodMackenzie）的电池数据，如今的电池每千克可提供180至240瓦时的能量。而24M的高管表示，双电解质架构的电池每千克可提供350瓦时的能量。而且相信，结构还能改善，将电池能量提升至每千克450或500瓦时，但是面临的挑战是如何确保该架构在电池循环周期内保持足够的性能，以便发挥作用。

24M已经与一位未披露名字的国际公司签约，合作研发和制造专用分离器。如果该举措成功，双电解质架构可能会在其他需要能量密度的应用中发挥作用，如个人电子产品和特种航天业。该项技术也不会局限于金属锂，此类化学物质保证了最高的能量密度，但是设计师可以使用双电解质来定制电池的其他属性，如充电速度。

汽车是原油最大的终端消费领域，大力发展非油动力汽车是当务之急。但新能源汽车的发展注定不会没有波折，正当其时的锂电池汽车，似乎正面临挑战：

——2018年，包括中石化在内的多家大型国有能源化工企业，包括长城汽车、上汽集团在内的多家大型车企，以及其它相关企业，将关注的目光和资本投入到了氢燃料电池及燃料电池车的研发、加氢站的建设之上。加氢站数量从2017年底的14座增加到2018年底的28座。

——2018年，以氢燃料电池为主题的相关会议数量达到6个以上，而锂电池相关的会议大约在4-5个。

——2019年3月26日，财政部、工业和信息化部、科技部和发展改革委四部委联合发布了《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》。重点内容包括：国补力度大幅退坡，补贴基数综合下降程度超50%；同时，补贴入门标准提升到了续驶里程250公里、电池能量密度不低于125Wh/kg。并设置了三个月的过渡期，过渡期结束后，地方补贴将取消（新能源公交车和燃料电池汽车除外）。计划到2020年底，新能源汽车补贴将全部退出。

——2019年4月9日，工信部发布了《新能源汽车推广应用推荐车型目录（2019年第3批）》。3款燃料电池汽车首次登上了《新能源汽车推广应用推荐车型目录》，包括中通客车燃料电池厢式运输车，上海申龙客车有限公司燃料电池城市客车，南通皋开汽车制造有限公司的燃料电池厢式运输车。而在今年的第1批和第2批目录中，没有燃料电池汽车。

在锂电池汽车补贴逐步退出之际，氢燃料电池汽车逐渐成为新宠，在2018年已形成一股不可忽视的浪潮。氢燃料电池技术到底发展如何？是否真能取代锂离子电池？发展了多年的锂离子电池汽车，会因为氢燃料电池的发展而停步甚至倒退吗？两种电池技术，究竟哪家更强？本期热点，对两种电池技术从以下几个维度进行了对比：

-商业化程度（及政策）：由于国家对两者均采取支持态度，而支持力度随着商业化加深会逐渐减弱，因此商业化程度和政策支持力度存在关联，故将两者放在一个维度。评判等级：实验室阶段、商业试用阶段、商业化初期、商业化中期、完全商业化

-车用电池性能：评判等级：不能满足车用需求、基本满足车用需求但有缺陷、满足车用需求、完全满足车用需求并带来更多的便捷、超越当前车用需求并为汽车带来质的飞跃-技术（及成本）：因成本和技术存在紧密联系，故将两者放在一个维度。评判等级：整体不成熟、关键零部件上不成熟、一些关键材料有依赖、基本成熟但有发展空间、完全成熟-环保（节能）：评判等级：严重污染、较大污染、有污染但可控、轻微污染、完全无污染-安全性：评判等级：安全隐患大、有安全隐患、基本安全、较安全、完全无安全隐患

就当前的发展情况而言，两者各有千秋。锂电池在商业化、安全性和技术成本上存在优势，而氢燃料电池在环保节能和电池性能上优势明显。很显然，氢燃料电池占优势的指标比较具有前瞻性，属于自带的天然属性，因此，这部分属性是锂电池难以超越的。而锂电池占优势的领域是可以凭借技术的突破而被达成和超越的。也就说，氢燃料电池的应用前景更好，更能引发憧憬和遐想。当然，资本也是现实的，在技术和成本没有实质突破以前，很难会大规模流入明显不够经济的领域。我们的观点是：在中短期，两者更可能是合作并存的关系，以锂电池为主，氢燃料电池为辅。

总结：从中短期来看，锂电及锂电汽车的发展不但无法被替代，且还正处于商业化的关键爆发期。从战略层面的角度看，我们的能源结构调整如果需要快速见到效果，也离不开相对成熟的锂电汽车的发展。氢燃料电池和锂电池同为二次能源，在战略层面上是同一个阵营和为同一个目的而发展的，就目前来看，氢能在储能、长距离运输工具上有较大的潜在优势，未来可能在这些领域和锂电形成竞争和互补。事实上，也许我们也可以将锂电池和氢燃料电池暂时看做两种可以共存的电池类型，而不是有你无我的关系，就好像有汽油车，也有柴油车。而更长远的未来，还需要交由技术的发展来告诉我们答案。