“2014年1-5月，中國鋰電池的消費終端已經(jīng)發(fā)生顯著變化，其中，手機和筆記本電腦消耗鋰電池的占比分別下降2%和4%，平板電腦消耗占比上升1%，電動車和儲能分別上升4%和1%?！毕嚓P(guān)人員的談到“汽車電氣化給鋰電池廠商所帶來的重大機遇與挑戰(zhàn)。”

有一點不可以否認(rèn)，鋰離子電池正在越來越多地被新能源汽車使用，這應(yīng)該是上述結(jié)論的基礎(chǔ)，隨著中國以及世界范圍內(nèi)新能源汽車快速發(fā)展，鋰離子電池會被越來越重視。

無獨有偶，今年初與幾位投資人士交流的過程中，這些人士清一色將新能源汽車的定位重點聚焦在電池上面，特別是鋰離子電池成為了關(guān)注的重點，包括能量密度、包括單位存儲能量的價格等方面成為資本關(guān)注的焦點，有沒有其它路徑可以取代鋰離子電池？或者鋰離子電池是我們當(dāng)下的必經(jīng)路徑嗎？我們不妨去分析一下。

第一、有沒有更理想的能量存儲技術(shù)路徑？

從哲學(xué)上來講，任何東西都不可能沒有取代的可能性，所以，在能量存儲方面，鋰離子電池也不是獨一無二的，在技術(shù)路徑方面，簡單來講，有三個大類，也即是我們談到的電化學(xué)電池、飛輪電池和超級電容，至于燃料電池筆者認(rèn)為更應(yīng)該歸結(jié)到動力裝置方面，與發(fā)動機等方面相比擬。

電化學(xué)電池，事實上最早應(yīng)用在新能源汽車上面的并不是鋰離子電池，而是鉛酸電池和鎳氫電池，三者之間的區(qū)別，很多可能都知道，也即是比能量的遞增、比功率的遞增和循環(huán)壽命的增加，但是在售價方面和技術(shù)成熟度方面是遞減的，這些符合我們?nèi)粘Ｉ钪姓劦降摹耙环謨r錢一分貨”的原理。

很多人可能說你談這些落后的電化學(xué)電池作為鋰離子電池的替代路徑不太合適，事實上，最為成功的一款混合動力汽車豐田的普銳斯，此前多是采用的鎳氫電池，這些并沒有阻礙其在全球數(shù)百萬的銷量，所以關(guān)鍵的不是你采用價格高的鋰離子電池，而是在于性能和成本之間你的平衡讓消費者接受，從而獲得了產(chǎn)品的商業(yè)成功，這也應(yīng)了一句話，有錢未必能夠造出來好車，否則一家央企、國企那么有錢，為什么自主汽車板塊做的還不如幾家民營企業(yè)。

除了上述談的電化學(xué)電池之外，筆者事實上想要談?wù)摰氖橇硗鈨煞N，第一種是飛輪電池，飛輪電池又稱電動機械電池。它突破了化學(xué)電池的局限，用物理方法實現(xiàn)儲能，飛輪電池中有一個電動機，充電時，該電機以電動機形式運轉(zhuǎn)，在外電源的驅(qū)動下，電機帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，即用電給飛輪電池充電。即增加飛輪的轉(zhuǎn)速從而增大其動能。放電時，電機以發(fā)電機狀態(tài)運轉(zhuǎn)，在飛輪的帶動下向外輸出電能完成機械能、動能、到電能的轉(zhuǎn)換，飛輪電池中的飛輪是在真空環(huán)境下運轉(zhuǎn)的，轉(zhuǎn)速可達(dá)200,000r/min，但這也對構(gòu)成材料的強度密度比提出了更高的要求。另外，飛輪電池具有2~4kw/kg的比功率和125wh/kg的比能量，并且?guī)缀趺饩S護，具有較低的壽命周期成本，使之十分適合用作重型卡車混合動力傳動系的儲能元件。目前，飛輪電池難以推廣應(yīng)用的原因是其昂貴的價格以及使用過程中的安全可靠性能。

此外，超級電容也是可選擇的方向，超級電容在混合動力汽車上應(yīng)用最具吸引力的特點是它具有高的比功率可達(dá)2~4kw/kg和高的循環(huán)效率可達(dá)92~98%，包括峰值功率工況在內(nèi)，這對車輛加速制動功率回收和避免系統(tǒng)過電壓狀態(tài)具有重要意義。另外，由于超級電容采用物理方式存儲電子而沒有可轉(zhuǎn)變的化學(xué)反應(yīng)，具有優(yōu)越的工作循環(huán)承受能力和壽命但超級電容應(yīng)用的一個最主要的缺陷是比較低的比能量，目前大約在7~10wh/kg。因為超級電容的電壓直接隨充電狀態(tài)而變化，其容量的大部分可能不能使用，因此，超級電容只適合于對比能量需求低的輕度混合動力汽車。

正如筆者談到的，關(guān)鍵不是誰貴誰好，而是如何做到平衡。

第二、復(fù)合電源能否替代鋰離子電池？

除了上述的單個技術(shù)之外，還應(yīng)該關(guān)注幾者之間的創(chuàng)新集成，由于蓄電池和超級電容都無法同時滿足整車功率和能量的需求，將二者優(yōu)勢結(jié)合，組成復(fù)合電源，以充分發(fā)揮蓄電池和超級電容各自在比能量和比功率方面的優(yōu)勢，復(fù)合電源的結(jié)構(gòu)形式包括蓄電池、超級電容以及控制超級電容充放電的功率轉(zhuǎn)換器DC/DC。

通過復(fù)合電源的組合，蓄電池僅需提供整車運行期間電系統(tǒng)的平均功率，超級電容負(fù)責(zé)彌補平均功率以外的波動功率需求。通過超級電容“削峰填谷”的作用，達(dá)到緩沖蓄電池工作負(fù)荷、提高電池工作效率、延長電池使用壽命的目的。可以充分發(fā)揮蓄電池和超級電容在能量和功率方面的應(yīng)用優(yōu)勢，使二者有機結(jié)合、揚長避短，最大限度地回收整車制動能量，進一步挖掘HEV節(jié)能、減排的潛力。

通過復(fù)合電源的研制，電池廠商可以把更多的精力用于延長電池壽命、降低電池成本上，有利于進一步改善電池性能，降低電池成本。由于超級電容“削峰填谷”的作用，電池負(fù)荷得到減緩，充放電電流得到減緩，對電池狀態(tài)的監(jiān)控也變得較為容易，可以為準(zhǔn)確估算電池SOC提供一種新的解決方案。由于超級電容具有較強的高低溫工作性能，其受環(huán)境溫度的影響幅度較小，可以利用此特性來調(diào)整控制策略，增加超級電容的充放電比例，從而保證整車在低溫環(huán)境下的性能需求。

所以，這個層面來講，也不失一種良好的途徑。

第三、技術(shù)革新能否取代鋰離子電池？

當(dāng)然，熟悉筆者文章的朋友可能知道，筆者此前談到在線充電技術(shù)，如果能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離無線充電，對于能量存儲裝置的要求會更低，這個時候甚至可能將電池的容量和成本降低到極限，這些也是我們從事新能源汽車研發(fā)的最終目標(biāo)。

所以，在能量存儲方面，不要過于悲觀，我們還有很多路子可以走。