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范未峰:中国当前锂电池发展的几点思考(2)

来源:中国电池杂志-中国电池网作者:武月 杨阳  2014-11-14 10:26点击: 二维码
【导读】在成都召开的2014年第二届中国(成都)锂电新能源产业国际高峰论坛上,中科院成都有机研究所研究员范未峰博士做了《中国当前锂电池发展的几点思考》的专题报告。

第三个问题关于储能电站,在过去水资源波动的情况下要建水库,其实现在的储能电站也相当于一个电库。现在各种各样的发电站,不管是风电站、火电站,发的电如果没有储存的容器就只能输送给用户,如果用户不用就白白浪费掉,这是现在电网的现状,即时产生即时消耗。在每个家庭里和居民区里如果加上储能电站,形成分布式储能系统,既方便上游发电厂的产生,也调节了下游的使用情况。所以储能电站是一个安全、成本、寿命和国家战略多方面考虑的多选。其实国内在讲电动汽车,做电动大巴,我们了解到的消息,实际上是在日本悄悄干起了这个事情,现在每个新建的房屋都加了太阳能面板,每个住户配备储能系统。要求这个储能系统一是安全,二是跟太阳能面板是一样的,而且多余的电可以卖给电网。如果有1户这样干、10户这样干,没有用。就是整个国民,每家每户大多数人都实现才可以。但是这里有一个问题,可能第一家安装的电池,到第十年后普及了以后坏掉了。所以在发展电动车的时候,日本人已经在做这种储能网络,可能等五年后我们再回收看的时候,日本储能项目建设和储能项目效率将会给我们带来非常大的震撼,所以有时候一不小心就错过了这个机会。

第四个是安全问题,现在用的电池都是碳负极,充电时形成的是碳化锂,它跟汽油不一样。汽油虽然可燃,但是它在空气中不会自燃。但是碳化锂在空气中或者一见到水就会爆炸。这个案例是中央电视台科教频道做的实验《原来如此之夺命电池》,这种极片遇到水以后直接爆炸,这是引起电池安全的最根本性问题。另外它在节目中还遇到很多,从手机到充电报,到电动车的电池,分别在挤压下、过充下,发生了爆炸。当然不是说每次都会发生爆炸,那十次有一次也承受不起。过去讲过很多,但是现在给大家一个数据的问题,碳化锂遇到水和空气燃烧爆炸,这里怎么看待这个问题呢?只要是电池就一定有能量,但是这个电池在储存能量的同时,要用铝箔、电解液和隔膜,这些东西遇到空气以后,都是可燃的。所以我们在这里做了一个计算,不同类型的电池,比如手机电池,飞机上允许带得最大的是100Wh的电池。像手机电池是2000MAh,电池储存电能是27,燃烧释放热能是337。如果把它换成TNT,就接近1公斤。如果公交大巴装400度电,相当于4公斤。我说了,这个跟汽油不一样,汽油漏了不会燃烧,但是这个电池只要漏了,一定会燃烧爆炸。当然了,中国的交通状况大家都清楚,如果有一辆发生危险,就很严重。

第五个是关于标准的问题,大家经常讲“一流的企业做标准”,我不太认同。现在是理念发展非常迅速的时代,新的材料、新的技术都在不断发生,在没有定型的情况下急于做什么标准,是不理智的。举个例子,过去也有个手机电池的标准,这种情况下,在热冲击检验的指标是150度/30分钟,但那时候出标准时是手机电池容量只有500毫安、600毫安,现在都达到了2000、3000,如果还用这种测试百分之百是通不过的,直到去年我们才更新了这个标准。就意味着2013年所有大容量的电池都在生产着不符合国家标准的产品。还有我们的波音787也勇敢尝试了锂电池,但是结果也有问题。很多人就讲,能够在波音787上用的电池肯定通过了最苛刻的安全测试,为什么通过测试还会出现问题呢?说明我们的测试手段、评价标准不科学。所以不要迷信标准,把东西做好了用上了,自然就是标准。

最后进行一下展望,借用国际歌的“从来就没有什么救世主”。不管是材料、电池,大家都愿意用什么六边形、八边形去评价,这些希望在六边形上都占有,但是不大可能。所以这里有一句话“选择比努力更重要!”如果你想做手机电池,你一定要选择能量密度高的,你把手机电池的寿命做到30000次,没有用,因为它不需要那么多。还有一点是最后,马云是今年很热门的一个人,我想有什么启发呢?实际上每个人做实业、做事情的人都想成功,都想拿到利润,但是往往最后成功的是不走寻常路的,所以真理掌握在少数人手中。所以我们前些年一窝蜂上磷酸铁锂,即使有用,我也不认为是有用的。而真正的成功就是蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。所以想要取得技术上的突破,想要成功,就需要一个颠覆性的别致的思维。

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[责任编辑:梁小婧]

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