大容量固态动力锂离子电池引领产业革命

2020-11-17 09:18 ryder

环境污染对人们日常生活和身体健康有很大的影响,如何能从根源上治理空气污染,寻求环境污染的科学治理刻不容缓,大容量固态固态动力电池将引领产业革命,推动中大型车辆的去燃油化进程。对环境空气污染将起决定性作用;

单体500安时的动力锂离子电池组装,充一次电可以运营400公里,可以让一辆载满乘客的大巴车以正常时速从北京开到石家庄。在新能源产业的浪潮下,北京神州巨电新能源科技开发有限公司研发并生产出我国独有的单体大容量、固态聚合物、动力锂离子电池,让纯电动大巴成为减霾生力军。

谈及新能源产业,神州巨电总裁王晓功认为,锂电汽车是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史,未来动力锂离子电池就如同今天的石油相同,具有重要的战略意义,是保证我国能源安全的战略措施,将带来一场能源革命和产业革命。

作为国内新能源电池领域的领军者,神州巨电研发生产的单体大容量固态聚合物动力锂离子电池的卓越性能突破了目前纯电动大巴市场化面对的安全性和经济性两个瓶颈,对推动我国纯电动大巴车产业化及治理城市雾霾具有显著意义。

环境问题倒逼产业变革

如何含义当今世界新能源的发展,王晓功认为,大力发展新能源产业,将是我国解决能源环境问题、履行对国际社会承诺的重要突破之一。

目前,全球二氧化碳年排放量已超过300亿吨。经济的快速上升使得对自然资源的需求日益增大。发展新能源对我国而言,比全世界任何国家都更为迫切。

为了加快新能源发展的步伐,近两年国家出台了一系列的优惠政策。国际能源署在全球能源展望年报中表示,我国在能源消费方面将超过美国。报告预计,我国对能源的需求将在二十年内上升一倍。

据了解,国家相关部门早在2009年公布的《汽车产业调整和振兴规划》中提出,到2011年形成50万辆的电动汽车等新能源汽车产量。但实际上,2011年的产量还不到1万辆。2012年,北京、上海、深圳、杭州、合肥等5个城市都提出了销售2万至3万辆的电动汽车目标,也根本没有达到。

尽管全球各汽车大国均纷纷出台鼓励政策,支持新能源汽车发展与应用,但全球新能源电动汽车普遍仅占汽车整体销量的极少份额。根据我国汽车工业协会的数据,2013年我国新能源汽车销售约17600万辆,同比上升了37.9%,其中纯电动销售14604辆,插电式混合动力销售3038辆。减掉城市公交车后,包含外资品牌在国内的总销量仅2000辆左右。

新能源纯电动汽车采用单体大容量、固态聚合物、动力锂电池技术并产业化,以及在纯电动大巴装载后运用实时监测主动电池管理系统是打破制约新能源汽车发展的关键核心。王晓功说。

王晓功认为,新能源汽车普及推广的硬伤首先在于纯电动汽车运营安全性,众多纯电动汽车厂商不得已采用成千上万小容量并联电池带来的安全隐患,一直掣肘纯电动汽车市场化。寿命短、充电时间长、电池成本昂贵的自身原因,加上技术设施不健全、网络不配套,充换电成本高等,消费者使用起来不方便。

目前,纯电动汽车能否市场化已成为国际上综合评价国家实力的新焦点。王晓功认为,发展纯电动汽车在我国至少有以下优势:一、以电代油,减少石油进口;二、降低有害气体排放,完成向世界承诺的减碳指标;三、综合利用浪费的夜间低谷电(其能量可供3000万辆汽车驱动),社会效益、经济效益兼得。而作为纯电动汽车的核心部件,在目前及今后较长的一段时期内,锂离子电池有着其他电池不可替代的优势,而单体大容量、固态聚合物、动力锂离子电池在我国研发和产业化的成功,对新能源纯电动汽车发展有着重要意义。

敏锐眼光开创新产业

2001年,在美国学习工作十多年的王晓功回国,开始主持一项留学人员创业基金项目,希望将我国留学生在美国工作十五年以上,并已在各行各业获得巨大成功的行业领袖引进回国工作,让他们将各自拥有的先进技术落户到我国的各产业链条中。朋友打趣说他总爱做一些本该由政府来操心的事,他说我必须要勇于承担!

随着世界能源危机引发的新一轮金融风暴,各国纷纷寻求能源安全战略措施,就在这时,王晓功敏锐地发现纯电动汽车已成为国际竞争的热点。

王晓功调查发现,当时我国有规模的300多家锂离子电池厂中,95%以上是从通信手机小安时能量电池制造起家的,而单体大容量电池的制造和应用,当时还没有一家公司涉足,抢占先机,无疑有利于尽快打开局面、融入市场。

作为动力之源,电池是新能源汽车技术和产业发展的重点,同时也是目前制约电动汽车发展的关键因素。王晓功说。

神州巨电的技术团队自2003年即开始承担单体大容量锂离子电池的研发。同年,引进新型锌空电池到我国,并在当年国产化,并于当年通过了北京市科委组织的专家鉴定。2007年,神州巨电开始组织策划并创建了世界第一条单体大容量、固态聚合物、动力锂离子电池产业化基地交钥匙工程,成功地实现了科技项目产业化转化。

经过多年的研究开发,王晓功带领神州巨电团队承接了北京市科委新能源项目,2014年一月结题,通过北京市科委组织的专家结题认证,神州巨电卓越性能突破了目前世界纯电动公交大巴市场化在安全性和经济性的瓶颈。

据了解,该技术的新突破已经使电动汽车的成本大大降低,安全性能有了保障,市场化近在眼前。新能源汽车的问世,将使世界汽车产业格局面对重大变化和重组,以电池技术代替发动机技术,如同CCD数码成像技术问世导致了胶片产业破产结局。利用国家力量迅速推进该技术产业化,带动锂电纯电动汽车的市场化是符合我国国情的战略选择,同时使我国有可能据此在全球汽车业第三次技术革命中走到世界前列。

新能源产业发展势在必行

王晓功算了一笔账,假设购买纯电动公交大巴较传统公交大巴贵100万元,但应用神州巨电大容量锂离子电池装载纯电动大巴,每百公里的能耗80kWh,按公交车日行驶里程为200公里,那么每天的电耗能量就是160度,那么夜间充电费用为64元,8年(每年340天)运营的电能耗费用就是17.4万元。而传统燃油汽车假设日行驶里程相同的话,日耗能量每天为84L汽油,日汽油费用就是685元,那么在整个8年运营需燃油费用就要到186.32万元。纯电动大巴节约运营费用168.92万元,假如考虑纯电动汽车维修成本低则节约更多。

据统计,北京市目前有城市公交车约22000辆,出租车超过60000辆,假如将燃油大巴车和出租车全部更换为零排放的纯电动汽车,减少的排放量相当于植物600万棵。

在发展新能源汽车方面,王晓功认为,相关于我国,传统汽车大国背负的历史延续、资金包袱更重,不仅要调整产业结构,而且要处理大量曾在发动机研发、生产上投入的资产折旧问题。所以,他们提出了15年过渡期的言论。可以说,用15年搞混合动力汽车,逐步过渡到纯电动汽车,这是迫于国情不得已而采取的一种过渡办法。

假如我们国家也跟随传统汽车大国,由混合动力车慢慢过渡到纯电动汽车,则得不偿失。因为传统车发动机的核心技术,仍被外国垄断,而电池技术要配合发动机关键技术还是要受制于人。这样一来,我国的跨越式发展之路将会变得遥不可及。

结合国情,王晓功认为,要想在技术上不受制于人,完全独立自主,就必须绕开被垄断的传统汽车发动机技术,发挥自身优势,直接发展纯电动汽车。纯电动汽车产业化将是我国在激烈的国际汽车工业竞争中难得的一次历史机遇,我国已率先掌握了新能源纯电动汽车动力模块核心技术,要使之迅速市场化。



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