自(zì)從特斯拉被(bèi)热(rè)炒之(zhī)後(hòu)，幾(jǐ)乎每隔一(yī)段(duàn)时(shí)間(jiān)就(jiù)会(huì)冒出(chū)幾(jǐ)篇(piān)高(gāo)科技電(diàn)池電(diàn)动車的(de)新(xīn)聞。什(shén)麼(me)豐田(tián)的(de)氫燃料電(diàn)动車，能(néng)跑1600公(gōng)里(lǐ)的(de)鋁(lǚ)電(diàn)池電(diàn)动車，一(yī)次(cì)充電(diàn)跑600公(gōng)里(lǐ)的(de)液流電(diàn)池車，石(dàn)墨(mò)烯電(diàn)池，鋁(lǚ)離子電(diàn)池……似乎，我(wǒ)们現(xiàn)在(zài)用(yòng)锂電(diàn)池简直(zhí)是(shì)太蠢了，新(xīn)的(de)能(néng)源革(gé)命早(zǎo)就(jiù)应該到(dào)来(lái)了，但事(shì)實(shí)真(zhēn)的(de)像新(xīn)聞描述的(de)那(nà)麼(me)美(měi)好嗎?我(wǒ)们来(lái)看(kàn)看(kàn)真(zhēn)相。

　　電(diàn)动車電(diàn)池的(de)真(zhēn)相

　　電(diàn)动車的(de)核心(xīn)技術(shù)是(shì)電(diàn)池、電(diàn)機(jī)、電(diàn)控，然後(hòu)就(jiù)是(shì)傳統汽車上(shàng)的(de)底盤技術(shù)之(zhī)類(lèi)的(de)東(dōng)西(xī)。其(qí)中(zhōng)電(diàn)機(jī)技術(shù)現(xiàn)在(zài)已經(jīng)比較成(chéng)熟，電(diàn)控随着摩尔定(dìng)律也(yě)在(zài)不(bù)斷進(jìn)步，汽車底盤技術(shù)發(fà)展(zhǎn)了这(zhè)麼(me)多(duō)年(nián)，更(gèng)不(bù)是(shì)瓶(píng)頸。

　　電(diàn)动車的(de)核心(xīn)问題(tí)就(jiù)在(zài)電(diàn)池上(shàng)面(miàn)。对(duì)于(yú)電(diàn)动車来(lái)说(shuō)，理(lǐ)想(xiǎng)的(de)電(diàn)池应該有以下幾(jǐ)个(gè)特性(xìng)

　　一(yī)、有足够能(néng)能(néng)量(liàng)密度，单位(wèi)體(tǐ)積单位(wèi)重量(liàng)要(yào)有足够的(de)容量(liàng)，这(zhè)樣(yàng)才能(néng)跑更(gèng)遠(yuǎn)的(de)路(lù)程。

　　二(èr)、有足够的(de)功率密度，单位(wèi)體(tǐ)積单位(wèi)重量(liàng)能(néng)産生(shēng)足够大(dà)功率，这(zhè)樣(yàng)車才能(néng)加速快(kuài)，才能(néng)爬坡。

　　三(sān)、能(néng)量(liàng)補充速度要(yào)快(kuài)，充電(diàn)或(huò)者(zhě)換電(diàn)都要(yào)快(kuài)，要(yào)不(bù)然就(jiù)只(zhī)能(néng)限定(dìng)在(zài)城(chéng)市(shì)通(tòng)勤，白(bái)天(tiān)跑路(lù)晚(wǎn)上(shàng)充電(diàn)的(de)模式。

　　四(sì)、平均使用(yòng)成(chéng)本(běn)要(yào)便宜，壽命和(hé)价格綜合起(qǐ)来(lái)要(yào)有竞争力。

　　現(xiàn)在(zài)已經(jīng)上(shàng)市(shì)的(de)電(diàn)动車，主(zhǔ)要(yào)有两(liǎng)種(zhǒng)電(diàn)池，一(yī)種(zhǒng)高(gāo)速電(diàn)动車的(de)锂離子電(diàn)池，包(bāo)括磷酸(suān)铁(tiě)锂、錳酸(suān)锂、三(sān)元(yuán)锂電(diàn)池等等。還(huán)有一(yī)種(zhǒng)是(shì)低(dī)速電(diàn)动車的(de)铅(qiān)酸(suān)電(diàn)池。

　　就(jiù)電(diàn)动車的(de)要(yào)求要(yào)看(kàn)，锂電(diàn)池功率密度和(hé)能(néng)量(liàng)密度都不(bù)錯，但是(shì)充電(diàn)沒(méi)法(fǎ)快(kuài)，价格也(yě)高(gāo)昂。沒(méi)有補貼支持(chí)的(de)話(huà)，只(zhī)能(néng)用(yòng)于(yú)特斯拉这(zhè)種(zhǒng)高(gāo)定(dìng)位(wèi)的(de)車型。

　　铅(qiān)酸(suān)電(diàn)池功率密度和(hé)能(néng)量(liàng)密度都低(dī)，充電(diàn)也(yě)慢(màn)，但是(shì)价格相对(duì)便宜，用(yòng)在(zài)短途低(dī)速電(diàn)动車上(shàng)比較适宜。但是(shì)有污染问題(tí)，現(xiàn)在(zài)中(zhōng)国不(bù)鼓勵發(fà)展(zhǎn)。

　　其(qí)他(tā)流言中(zhōng)很牛的(de)这(zhè)个(gè)電(diàn)池，那(nà)个(gè)電(diàn)池，很遺憾，還(huán)沒(méi)有能(néng)够量(liàng)産上(shàng)路(lù)，有幾(jǐ)種(zhǒng)有實(shí)验(yàn)性(xìng)的(de)公(gōng)交線(xiàn)路(lù)在(zài)用(yòng)。真(zhēn)正(zhèng)通(tòng)过了實(shí)踐檢验(yàn)，現(xiàn)實(shí)中(zhōng)可(kě)以大(dà)規模使用(yòng)的(de)就(jiù)这(zhè)两(liǎng)種(zhǒng)。流言中(zhōng)高(gāo)級電(diàn)池或(huò)者(zhě)根(gēn)本(běn)就(jiù)不(bù)靠譜，或(huò)者(zhě)還(huán)在(zài)實(shí)验(yàn)室(shì)階(jiē)段(duàn)。

　　傳说(shuō)中(zhōng)的(de)高(gāo)級電(diàn)池

　　(一(yī))氫燃料電(diàn)池

　　我(wǒ)们先(xiān)来(lái)日(rì)本(běn)搞得氫燃料電(diàn)池，燃料電(diàn)池我(wǒ)们可(kě)以理(lǐ)解(jiě)成(chéng)一(yī)種(zhǒng)加燃料産生(shēng)電(diàn)能(néng)，一(yī)般不(bù)充電(diàn)的(de)電(diàn)池。也(yě)就(jiù)是(shì)说(shuō)，氫燃料電(diàn)池的(de)充電(diàn)方(fāng)式其(qí)實(shí)就(jiù)是(shì)加注氫，和(hé)我(wǒ)们傳統汽車加油(yóu)是(shì)一(yī)樣(yàng)的(de)。

　　氫燃料電(diàn)池電(diàn)动車的(de)優勢是(shì)沒(méi)有污染物(wù)排放(fàng)，氫發(fà)電(diàn)，電(diàn)機(jī)驅动車輛，我(wǒ)们只(zhī)要(yào)把(bǎ)加油(yóu)站換成(chéng)加氫站就(jiù)可(kě)以了。

　　这(zhè)个(gè)过程看(kàn)上(shàng)去(qù)很简单，但是(shì)问題(tí)出(chū)在(zài)氫的(de)制造、運输、儲存上(shàng)。气(qì)态氫气(qì)需要(yào)高(gāo)壓气(qì)罐儲存，液态氫气(qì)需要(yào)大(dà)量(liàng)電(diàn)能(néng)維持(chí)在(zài)很低(dī)的(de)温(wēn)度。使用(yòng)遠(yuǎn)比燃油(yóu)麻(má)煩。

　　虽然氫气(qì)制造並(bìng)不(bù)是(shì)很困難，但是(shì)把(bǎ)制造好的(de)氫气(qì)運输到(dào)加氫站，就(jiù)需要(yào)铺設專門(mén)的(de)管(guǎn)道(dào)。而(ér)加氫站給(gěi)氫燃料電(diàn)池電(diàn)动車加氫，也(yě)需要(yào)專門(mén)的(de)設备。(氫有氫脆，对(duì)傳输、儲存的(de)材料要(yào)求很高(gāo)，氫气(qì)很容易洩露(lù)爆炸燃燒，对(duì)設备的(de)安(ān)全(quán)性(xìng)要(yào)求也(yě)很高(gāo))

　　燃油(yóu)，天(tiān)然气(qì)都有現(xiàn)成(chéng)的(de)基础設施可(kě)以利用(yòng)，锂電(diàn)池有現(xiàn)成(chéng)的(de)電(diàn)网(wǎng)可(kě)以利用(yòng)。而(ér)氫燃料電(diàn)池電(diàn)动車需要(yào)從头(tóu)建立一(yī)整套(tào)制造、運输、儲存的(de)系(xì)統，全(quán)套(tào)的(de)基础設施。这(zhè)个(gè)難度太大(dà)。

　　所(suǒ)以，除非有政(zhèng)府不(bù)計(jì)成(chéng)本(běn)的(de)補貼建設全(quán)套(tào)基础設施，否則氫燃料電(diàn)池電(diàn)动車就(jiù)是(shì)个(gè)花(huā)瓶(píng)。日(rì)本(běn)搞这(zhè)个(gè)因为日(rì)本(běn)在(zài)整个(gè)氫燃料産业鍊(liàn)上(shàng)全(quán)部(bù)占有制高(gāo)點(diǎn)，其(qí)他(tā)国家(jiā)不(bù)会(huì)那(nà)麼(me)傻，自(zì)己投入巨資重建一(yī)套(tào)系(xì)統，還(huán)讓日(rì)本(běn)人(rén)掌控命脉，所(suǒ)以氫燃料電(diàn)池難以推廣。

　　(二(èr))鋁(lǚ)空(kōng)气(qì)電(diàn)池

　　鋁(lǚ)空(kōng)气(qì)電(diàn)池虽然是(shì)金(jīn)屬電(diàn)池，其(qí)實(shí)也(yě)应該算作燃料電(diàn)池。通(tòng)常鋁(lǚ)空(kōng)气(qì)電(diàn)池也(yě)是(shì)不(bù)充電(diàn)的(de)，只(zhī)需要(yào)更(gèng)換鋁(lǚ)材料即可(kě)。

　　其(qí)實(shí)鋁(lǚ)空(kōng)气(qì)電(diàn)池的(de)原理(lǐ)類(lèi)似的(de)助听器里(lǐ)面(miàn)常見(jiàn)的(de)鋅空(kōng)气(qì)電(diàn)池。

　　这(zhè)種(zhǒng)金(jīn)屬燃料電(diàn)池的(de)優點(diǎn)是(shì)能(néng)量(liàng)密度比大(dà)，缺點(diǎn)是(shì)功率密度比低(dī)。用(yòng)在(zài)低(dī)功率的(de)助听器上(shàng)沒(méi)有问題(tí)，用(yòng)在(zài)汽車上(shàng)功率会(huì)不(bù)太够，往往要(yào)配合功率高(gāo)的(de)锂電(diàn)池使用(yòng)。

　　鋅空(kōng)气(qì)電(diàn)池相比来(lái)说(shuō)比較成(chéng)熟，已經(jīng)有量(liàng)産産品，在(zài)汽車上(shàng)也(yě)有試用(yòng)。

　　鋁(lǚ)空(kōng)气(qì)電(diàn)池比鋅空(kōng)气(qì)電(diàn)池能(néng)量(liàng)密度更(gèng)高(gāo)，有更(gèng)好的(de)前(qián)途，但是(shì)因为鋁(lǚ)的(de)化(huà)學(xué)性(xìng)質(zhì)问題(tí)，難以保證安(ān)全(quán)穩定(dìng)，目前(qián)連(lián)可(kě)以量(liàng)産的(de)成(chéng)品都沒(méi)有，實(shí)用(yòng)化(huà)为时(shí)尚早(zǎo)。

　　而(ér)且(qiě)，金(jīn)屬燃料電(diàn)池因为不(bù)充電(diàn)，同樣(yàng)面(miàn)臨着産业鍊(liàn)的(de)问題(tí)。無論是(shì)鋅空(kōng)气(qì)電(diàn)池還(huán)是(shì)鋁(lǚ)空(kōng)气(qì)電(diàn)池，都是(shì)下面(miàn)这(zhè)種(zhǒng)循环(huán)。

　　1、金(jīn)屬制造廠(chǎng)電(diàn)解(jiě)金(jīn)屬氧化(huà)物(wù)制造金(jīn)屬;

　　2、金(jīn)屬運输到(dào)換電(diàn)站

　　3、換電(diàn)站用(yòng)金(jīn)屬更(gèng)換掉用(yòng)戶電(diàn)动車內(nèi)的(de)金(jīn)屬氧化(huà)物(wù)(金(jīn)屬電(diàn)池放(fàng)電(diàn)完畢生(shēng)成(chéng)氧化(huà)物(wù))

　　4、廠(chǎng)方(fāng)回(huí)收氧化(huà)物(wù)重新(xīn)電(diàn)解(jiě)成(chéng)金(jīn)屬。

　　在(zài)这(zhè)个(gè)流程中(zhōng)，需要(yào)建立一(yī)条(tiáo)從制造到(dào)運输，到(dào)更(gèng)換，到(dào)回(huí)收的(de)産业鍊(liàn)。同樣(yàng)涉及(jí)到(dào)基础設施建設。建立遍(biàn)布(bù)全(quán)国的(de)換電(diàn)站幾(jǐ)乎是(shì)不(bù)可(kě)能(néng)完成(chéng)的(de)任務(wù)。

　　所(suǒ)以，即使鋁(lǚ)空(kōng)气(qì)電(diàn)池成(chéng)功，也(yě)只(zhī)能(néng)用(yòng)于(yú)城(chéng)市(shì)公(gōng)交、出(chū)租一(yī)類(lèi)可(kě)以固定(dìng)位(wèi)置換電(diàn)(出(chū)租車在(zài)出(chū)租公(gōng)司，公(gōng)交車在(zài)公(gōng)交公(gōng)司)的(de)场(chǎng)所(suǒ)。全(quán)面(miàn)普及(jí)和(hé)氫燃料電(diàn)池同樣(yàng)困難。

　　(三(sān))液流電(diàn)池

　　液流電(diàn)池是(shì)普通(tòng)的(de)化(huà)學(xué)電(diàn)池，它的(de)特點(diǎn)是(shì)把(bǎ)正(zhèng)极(jí)和(hé)負极(jí)電(diàn)解(jiě)液单独存放(fàng)，解(jiě)決了普通(tòng)化(huà)學(xué)電(diàn)池活性(xìng)物(wù)質(zhì)利用(yòng)率的(de)问題(tí)。理(lǐ)論上(shàng)可(kě)以有更(gèng)高(gāo)的(de)能(néng)量(liàng)密度，而(ér)且(qiě)充放(fàng)電(diàn)次(cì)數也(yě)更(gèng)多(duō)，有非常理(lǐ)想(xiǎng)的(de)性(xìng)能(néng)。

　　但是(shì)液流電(diàn)池受制于(yú)材料和(hé)電(diàn)解(jiě)液的(de)濃度，發(fà)展(zhǎn)了多(duō)年(nián)能(néng)量(liàng)密度依然很低(dī)，儲能(néng)電(diàn)站可(kě)以使用(yòng)，不(bù)能(néng)用(yòng)到(dào)汽車。

　　麻(má)省(shěng)理(lǐ)工的(de)科學(xué)家(jiā)蔣业明(míng)博士發(fà)明(míng)了半固态锂液流電(diàn)池，在(zài)材料上(shàng)做了革(gé)新(xīn)，讓電(diàn)解(jiě)液濃度大(dà)幅度提(tí)升(shēng)，这(zhè)就(jiù)讓能(néng)量(liàng)密度和(hé)功率密度达(dá)到(dào)了實(shí)用(yòng)化(huà)的(de)水(shuǐ)平。

　　不(bù)过，蔣博士的(de)这(zhè)个(gè)電(diàn)池還(huán)在(zài)實(shí)验(yàn)室(shì)階(jiē)段(duàn)，到(dào)成(chéng)熟的(de)成(chéng)品尚有时(shí)日(rì)，更(gèng)不(bù)用(yòng)说(shuō)量(liàng)産了。

　　NanoFlowcell AG公(gōng)司推出(chū)液流電(diàn)池汽車，從其(qí)給(gěi)出(chū)的(de)技術(shù)指标(biāo)看(kàn)，似乎是(shì)做到(dào)了很高(gāo)的(de)能(néng)量(liàng)密度，可(kě)以實(shí)用(yòng)化(huà)，目前(qián)車輛已經(jīng)開(kāi)始(shǐ)測試。但真(zhēn)假還(huán)有待验(yàn)證。

　　但是(shì)，液流電(diàn)池是(shì)最(zuì)近(jìn)我(wǒ)们看(kàn)到(dào)種(zhǒng)種(zhǒng)高(gāo)級電(diàn)池中(zhōng)比較靠譜的(de)一(yī)个(gè)，只(zhī)要(yào)把(bǎ)實(shí)验(yàn)室(shì)技術(shù)转化(huà)成(chéng)量(liàng)産産品，就(jiù)可(kě)以真(zhēn)正(zhèng)改變(biàn)電(diàn)动車行业。讓電(diàn)动車跑的(de)更(gèng)遠(yuǎn)，价格更(gèng)便宜(液流電(diàn)池的(de)原理(lǐ)決定(dìng)它所(suǒ)使用(yòng)的(de)昂貴材料更(gèng)少(shǎo))，充電(diàn)更(gèng)快(kuài)(液流電(diàn)池可(kě)以通(tòng)过電(diàn)网(wǎng)充電(diàn)，也(yě)可(kě)以直(zhí)接更(gèng)換電(diàn)解(jiě)液完成(chéng)快(kuài)速充電(diàn)，不(bù)过更(gèng)換電(diàn)解(jiě)液同樣(yàng)需要(yào)産业鍊(liàn)配套(tào))

　　(四(sì))看(kàn)上(shàng)去(qù)很美(měi)石(dàn)墨(mò)烯電(diàn)池

　　石(dàn)墨(mò)烯有很大(dà)的(de)比表(biǎo)面(miàn)積，可(kě)以攜带更(gèng)多(duō)的(de)锂離子，得到(dào)和(hé)失去(qù)锂離子的(de)速度都很快(kuài)，这(zhè)種(zhǒng)特性(xìng)給(gěi)锂電(diàn)池增加容量(liàng)，加快(kuài)充放(fàng)電(diàn)速度提(tí)供了物(wù)理(lǐ)基础。

　　但是(shì)在(zài)試验(yàn)中(zhōng)，石(dàn)墨(mò)烯做負极(jí)的(de)锂電(diàn)池循环(huán)壽命很差，充放(fàng)電(diàn)快(kuài)，但是(shì)两(liǎng)次(cì)就(jiù)失效了，顯然是(shì)不(bù)能(néng)用(yòng)的(de)。

　　于(yú)是(shì)，人(rén)们就(jiù)開(kāi)始(shǐ)研發(fà)各(gè)種(zhǒng)各(gè)樣(yàng)的(de)複合材料来(lái)做負极(jí)，試图(tú)找到(dào)一(yī)種(zhǒng)材料，能(néng)把(bǎ)充放(fàng)電(diàn)速度快(kuài)、长循环(huán)壽命、高(gāo)能(néng)量(liàng)密度，低(dī)成(chéng)本(běn)結合起(qǐ)来(lái)。

　　各(gè)个(gè)實(shí)验(yàn)室(shì)搞得論文(wén)很多(duō)，但是(shì)能(néng)實(shí)用(yòng)化(huà)的(de)東(dōng)西(xī)還(huán)沒(méi)有，近(jìn)期(qī)，西(xī)班(bān)牙(yá)世界報發(fà)新(xīn)聞说(shuō)西(xī)班(bān)牙(yá)一(yī)个(gè)大(dà)學(xué)搞出(chū)来(lái)一(yī)種(zhǒng)石(dàn)墨(mò)烯電(diàn)池，在(zài)高(gāo)充放(fàng)電(diàn)速度的(de)同时(shí)，還(huán)有更(gèng)长的(de)循环(huán)壽命、更(gèng)高(gāo)的(de)能(néng)量(liàng)密度和(hé)比目前(qián)锂電(diàn)池稍低(dī)的(de)成(chéng)本(běn)。德国汽車企业将開(kāi)始(shǐ)試验(yàn)。

　　如(rú)果報道(dào)屬實(shí)的(de)話(huà)，那(nà)麼(me)这(zhè)種(zhǒng)電(diàn)池很有前(qián)途，也(yě)許将改變(biàn)電(diàn)动車的(de)命運，如(rú)果加油(yóu)时(shí)間(jiān)和(hé)充電(diàn)时(shí)間(jiān)一(yī)樣(yàng)，那(nà)麼(me)充電(diàn)站就(jiù)可(kě)以替代(dài)加油(yóu)站，電(diàn)动車也(yě)就(jiù)能(néng)真(zhēn)的(de)替代(dài)燃油(yóu)車。

　　存在(zài)即合理(lǐ)

　　我(wǒ)们目前(qián)上(shàng)市(shì)的(de)電(diàn)动車使用(yòng)铅(qiān)酸(suān)電(diàn)池，锂電(diàn)池，不(bù)是(shì)電(diàn)动車企业蠢，不(bù)知道(dào)采用(yòng)新(xīn)技術(shù)，而(ér)是(shì)在(zài)目前(qián)能(néng)量(liàng)産能(néng)供貨的(de)電(diàn)池中(zhōng)，只(zhī)有这(zhè)两(liǎng)種(zhǒng)是(shì)可(kě)用(yòng)靠譜的(de)，其(qí)他(tā)或(huò)者(zhě)是(shì)技術(shù)不(bù)成(chéng)熟，或(huò)者(zhě)是(shì)産业鍊(liàn)無法(fǎ)配套(tào)的(de)、或(huò)者(zhě)是(shì)成(chéng)本(běn)太高(gāo)無法(fǎ)商用(yòng)。

　　除了我(wǒ)们前(qián)面(miàn)说(shuō)的(de)幾(jǐ)種(zhǒng)電(diàn)池，還(huán)有飞輪電(diàn)池、核電(diàn)池、超級電(diàn)容……往往都是(shì)實(shí)验(yàn)室(shì)看(kàn)起(qǐ)来(lái)很美(měi)，但是(shì)迟迟沒(méi)有實(shí)用(yòng)化(huà)的(de)消息，所(suǒ)以以後(hòu)看(kàn)到(dào)这(zhè)類(lèi)意(yì)淫，你可(kě)以一(yī)笑了之(zhī)，不(bù)必認真(zhēn)。

　　存在(zài)即合理(lǐ)，一(yī)種(zhǒng)電(diàn)池真(zhēn)能(néng)做到(dào)實(shí)用(yòng)，三(sān)五(wǔ)年(nián)就(jiù)会(huì)被(bèi)廣泛使用(yòng)了，而(ér)目前(qián)還(huán)不(bù)用(yòng)，一(yī)定(dìng)是(shì)有问題(tí)。電(diàn)池的(de)突破将改變(biàn)未来(lái)，但是(shì)我(wǒ)们得有耐心(xīn)。