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美国“加快普及电动汽车”计划及其启示(3)

时间:2016-11-30 10:33来源:www.gepresearch.com 作者:能源报 点击:
【摘要】美国“加快普及电动汽车”计划将对整个新能源电动汽车产业带来重要影响。从“加快普及电动汽车”计划可以看出美国政府重视发展三类技术方向:高能量密度(≥500 Wh/kg)锂电池技术;电动汽车快速充电技术(350 kW、10分钟);电池领域的新型原创技术(小型“种子”研发项目)。

  3.若干启示与建议  

  电动汽车以及动力锂电池技术已经受到美联邦政府的高度重视,并且美国已经在全球锂资源控制及技术投资方面进行了战略布局。我国新能源汽车产业要取得国际竞争优势,需要高度重视以下三个技术方向,并予以支持取得突破:

  (1)基于可回收理念设计的新型锂电池技术

  发展锂电池的循环再利用技术有助于我国降低对锂矿资源的依赖并掌握新能源汽车产业可持续发展的主动权。目前的动力锂电池是从手机电池等微小型电池发展而来,动力电池结构设计并没有考虑回收处理的环节,导致回收成本高、污染大,这将给我国新能源汽车的可持续发展带来严峻的挑战。因此,开发易回收的新型动力电池技术具有重要的战略意义。基于易回收理念设计的锂浆料电池是近年来开发的一种低成本、大容量、长寿命的新型锂电池技术,有望在电动汽车和电力储能领域发挥重要作用,目前处于基础关键技术研究阶段。浆料储能方式非常有利于锂电池的回收再处理,将是以后重点发展的储能动力电池技术方向。

  (2)将电池能量密度和功率密度矛盾解耦的高能快充电池技术

  美国政府“加快普及电动汽车”计划不仅高度重视高能量密度(≥500Wh/kg)锂电池技术的研发,同时非常关注电动汽车的快速充电技术(350 kW、10分钟)。基于现有的电池结构和材料技术,业界普遍认为电池的高能量密度和高功率密度是一对不可调和的矛盾。但是,将电池能量密度和功率密度矛盾解耦在技术上是有可能的,需要电池材料和结构技术的创新突破。国外已经在重点布局开发高能快充电池技术,而我国相关技术研发和支持严重落后国际水平,需要得到高度重视。未来,将电池能量密度和功率密度矛盾解耦的高能快充电池技术将是新能源汽车动力电池发展的一个重要方向。

  (3)电动汽车VEG模式的供能系统

  目前推广的新能源汽车充电站/充电桩的充电模式很难满足电动汽车的大规模快速充电需求,在未来发展电动汽车VEG(Vehicle-Energy Station-Grid)模式具有很大的市场潜力。在VEG模式中,电动汽车安装有能够安全快速充电的动力电池,充电方式由用户自主选择——可以在能量站快充,也可以在停车场或家庭车库进行慢充。分布式能量站类似于现在的加油站,能量站安装有低成本长寿命的MW级储能电池系统,能够从电网充电储存电量后,给电动汽车快速充电;同时,能量站能够与电网互动,用于电力调峰或调频。点击查看全球环保研究网首页

  (作者:陈永翀 单位:中国科学院电工研究所储能技术研究组、中国化学与物理电源行业协会储能应用分会)

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