侵权投诉
搜索
热门搜索:
当前位置:

OFweek锂电网

锂电池

正文

锂电研究热潮 红旗还能扛多久?

导读: 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。这是国内的情况,国际上么,锂电研究也还是比较热门,不过疲态已现。

   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。这是国内的情况,国际上么,锂电研究也还是比较热门,不过疲态已现。

  其实,目前的锂电研究热潮,在国际上已经是第二波了。第一波是从1997年到2002年这6年时间,这一波可以说是成果极其丰硕,三元材料,磷酸铁锂,硬碳,钛酸锂都是这个时期提出来的。就连现在热的发紫的富锂锰基层状固溶体正极和硅碳复合负极,也是这个时期最先报道的。不相信?OLO最早是M. M. Thackeray小组2001年申请的专利,J. R. Dahn在2001年JES上的一篇文章其实也报道了类似的材料,只不过他当时没有特别提出这个概念而已。 复合硅基材料,笔者记得在2003年就有文章报道了,笔者不知道的文献可能还有更早的。从2001年开始,锂电研究开始退潮,03-07年间就已经是非常低潮了,不少课题组纷纷转行燃料电池和太阳能电池求生存。直到07年下半年,国际上锂电研究开始升温,08年就形势比较好了,这就是目前的第二波锂电研究热潮,在国内现在还在持续火热,但国际上降温趋势已现。

  说说这第二波锂电研究热潮吧,一个最简单的问题,这一轮锂电研究热潮里,究竟都产生了哪些重大科研成果?看官有兴趣可以自己想想,你们现在做得材料和体系,有哪个不是在10年就已经报道过了的?这一轮研究热潮快持续7年了,有什么值得骄傲的重大成果?笔者没有发现,兴许看官您发现了什么。。。如果一定要说重大成果的话,那这个成果就是世纪“学术泡沫”。这个不是笔者说的,笔者还不够格,是M . Armand说的。这第二轮的锂电研究热潮,有两个东西一定要拿出来说说,J.R.Dahn和M . Armand一有机会就要拿这两玩意发飙痛批,一个就是磷酸铁锂,另外一个就是纳米锂电。据不完全统计,关于LFP的SCI英文文章已经接近2万篇了,也就是说在过去的十年里每年平均2000篇LFP文章。在人类的科技发展历史上,只有两种材料发文章可以跟LFP匹敌,它们就是大名鼎鼎的碳纳米管和石墨烯。这两种材料有什么用途呢?据说用途非常之多,反正笔者也没看见它们到底用在哪里,呵呵。LFP跟他俩也差不多吧,优点也是“非常之多”,不过现在除了中国人还在自娱自乐以外,美国大爷早都不玩了。至于纳米锂电笔者就不提了,灌水神器,不懂的话就呵呵你的IQ吧。这其中诞生了不少“纳米锂电新星”,国际上有名的比如崔毅,杨邵红,楼雄文,国内的比如陈纳米,郭纳米,胡纳米等等,不一一列举了。笔者这里要说的是,不管是LFP也好还是纳米锂电也好,华人都是绝对的主力军,好好想想为什么吧。

  锂电和燃料电池,真是一对欢喜冤家,你方唱罢我放登场。第一轮锂电热之后,就是燃料电池当道的8年时间(小布什时期),但燃料电池实在是不争气,奥黑不得不拿锂电版本的电动汽车出来炒作,每届总统任期总得拿个高科技玩意说事你说是不?天底下没有不散的筵席,没有任何实物能独领风骚几十年。既然这第二轮锂电研究热潮基本上就是泡沫,那肯定就会有破灭的那一天。什么时候破?让我们拭目以待5月份在华盛顿的DOE年会,这个会议也是国内“专家”跟踪美国大爷的最主要依据,免费的,中午还管简餐,反正就当免费公款美国旅游了一趟。

  注意,笔者上面说的是学术界,学术界跟工业届是两码事,而国际学术界现在已经日益陷入自娱自乐与实际脱节的境界了,这个现象不只是在锂电研究领域如此,其它科学领域也是这样的。“泡沫”这玩意,现在在全球都是常态了,学术界也越来越象娱乐界了,其实本质上也差不多。

  说了学术界,那我们再看看工业界。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,而且这个现状笔者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,笔者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,笔者认为大有可为,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。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号