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主题:【原创】家庭乘用车的全电能趋势与路径-兼评钟发平代表发言 -- lxgw

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家园 补:镍氢电池与锂离子电池前景问题的简单介绍

将混动与电动对立是原帖反对并希望避免的局面,因此下笔多有保留,回避了将镍氢动力电池的一些敏感问题。现在看,回避不是办法,有必要做一个简单介绍。

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1.镍基电池未来的发展会不会让它也有加入纯电动行列的可能呢?

首先从目前的化学看,要镍氢电池能量密度在现在的基础上再翻一番,达到锂电现在的水平可以说是不可能的,(而锂电也不过是让我们刚刚看到了家用车纯电动的这种可能),诸多安全实用等方面因素也限制了大容量镍氢电池的应用。(镍氢动力电池与一般镍氢电池有着很大差异,前者能量密度更低)。未来镍基电池如果要发展也是化学上根本性的变革,完全是另外一回事了。

2. 镍氢在混动上的命运。

化学电池能量密度的提升难度高是一个共性问题,不是锂电所独有;根本原因在于基础科学上几无进展,这不是应用技术可以变的‘魔术’。镍氢动力电池最高应用水平应该就是混动,而即便是混动。锂电在性能上对其应用的威胁也是明显的,目前唯一有阻碍的是生产成本。正文说过,在目前家用车混动这个电池容量尺度上,锂离子电池的能量密度在镍氢的两倍左右,换言之,如果锂电的成本降低到镍氢成本的2倍左右,镍氢的混动优势也几乎完全丧失殆尽。(目前镍氢厂商给出的数字是3倍左右。)

同时,要看到这一点的基础,是丰田在多年从事镍氢电池开发后将镍氢电池成本的大幅下降。这也是丰田镍氢开发的最大成果。镍氢的成本降低与生产规模有直接关联。同时,这还是Tesla押宝通过生产规模扩大来降低锂电生产成本的重要原因。对于锂电来说,目前是两条腿走路,一是规模,二是化学;而镍氢目前除了规模之外,别无他途;而其规模潜力已经有限--丰田镍氢混动对中国市场的需要远远超过中国市场对镍氢混动的需要。

"好"消息是在混动电池尺度上将锂电真正规模化的努力还很有限。换言之,目前将锂电混动规模化可能意味着一个巨大的机遇。这也是为什么原文中鼓励比亚迪尽快稳定其混动平台的一个重要原因。当然,也不得不提的一点是,比亚迪的锂电方案对其扩大规模又是一个巨大的技术挑战。(另一个竞争者万向集团也面临几乎同样的锂电方案问题。)

3.纯电动方面。锂电在什么时候,哪个能量密度上可以实现纯电动在哪个范围内的实用,这需要另一篇大文章来讨论。我们现在可以明确确定的就是这个好望角已经出现了;而且面对不同的交通整体战略,家用乘用车的纯电动化正在变得越来越具有吸引力。一个国家的整体交通战略将决定电动车什么时候在这个体系内‘成熟’,而不是反过来。这一点上的相对关系是后续文章将要阐明的一个问题。

4.除了家用车混动,镍氢在其他领域还有没有发展可能?

这个问题的回答是复杂的。理论上说能量密度要求相对不敏感的环境下是可能的,比如,固定环境等。然而实际上在锂离子电池应用大规模起步后,这种可能就越来越小。即便是大型动力的混动,锂离子电池的机会也比镍氢要大--因为家用车的纯锂电已经走在前面,而镍氢动力的大型化无论是技术还是生产,在此尺度下还都是空白。(原稿中在这一点上对镍氢是留有很大余地的)。在固定应用方面,锂离子电池已经将这一手段作为扩大生产规模,降低整体成本的一个组成部分,成效明显;而不远处燃料电池更已经为此积蓄了数十年的力量。镍氢在此方面的研发远远落在后面。最近几年大家目力所及,锂离子电池在消费领域也已经在迅速压缩镍氢电池的生存空间。后者在便携,大容量,宽环境裕度,以及寿命方面都是目前镍氢电池无法竞争的。

镍氢研发的眼睛继续盯着锂离子也已有为时过晚之虞。

无论哪一个方向,无论哪一项具体技术,生命就是科研,关乎其存亡。无论是大意放松,还是丧失信心,投机取巧走旁门左道的结果会是什么已经一遍一遍被历史验证过了;而在利益横行的环境下,结果可能比你可以想象的还要糟。

这是金玉良言,还是枪棒匕首,识者自知。


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