中國儲能網(wǎng)訊：新能源是以新技術(shù)和新材料為基礎的傳統(tǒng)能源之外的能源形式，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質(zhì)能和核能等。電能源是新能源的一個很小的分支，雖然很小，但在未來會起到重要作用。2015年3月26日，國家23部委確定我國7個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，新能源和新能源汽車占據(jù)兩席。預計到2020年，新興產(chǎn)業(yè)GDP占比15%，新能源占比18%。電能源在未來的發(fā)展前景廣闊。
電能源技術(shù)由發(fā)電技術(shù)、儲能技術(shù)和傳輸與控制技術(shù)三大技術(shù)構(gòu)成技術(shù)體系。其產(chǎn)業(yè)鏈以鋰電為例，形成從材料、制成電芯（器件）、形成系統(tǒng)到最后集成應用的產(chǎn)業(yè)鏈。在這個產(chǎn)業(yè)鏈里，最具價值的是一頭一尾，即材料和集成應用。
物理電源方面，太陽電池在硅的基礎上發(fā)展出了砷化鎵太陽電池，但砷化鎵太陽電池三結(jié)到多結(jié)的效率提高已經(jīng)遇到了瓶頸。接下來太陽電池該怎么發(fā)展，目前還沒有定論?？傮w來看比較實際的是在三結(jié)砷化鎵太陽電池基礎上，繼續(xù)發(fā)展四結(jié)到六結(jié)電池，這里的核心技術(shù)是鍵合技術(shù)。美國EMCORE公司的IMM四結(jié)電池的AM0效率達到34.5%，是目前空間效率的最好水平。美國光譜實驗室五結(jié)太陽電池AM1.5效率達到38.8%。太陽電池的另外一個發(fā)展方向是薄膜化。空間太陽電池陣已從剛性發(fā)展到半剛性再到全柔性，未來建設空間站和空間電站，需要大面積的、展開容易的太陽電池陣，那么就需要開發(fā)空間柔性太陽電池陣。柔性太陽電池問題是如何降低成本，其大面積應用還存在很多問題。另外還有研究光譜調(diào)控太陽電池。傳統(tǒng)的太陽電池是考慮如何用材料適合光譜，分段進行高效的轉(zhuǎn)化吸收。那么能不能把光譜進行調(diào)控，用合適的太陽電池進行轉(zhuǎn)換。哪個技術(shù)路線的效率更高，目前是太陽電池研究探索和思考的主要問題。
化學電源方面，從傳統(tǒng)的水系列電池到非水系列的鋰電池，以鋰離子為代表的二次電池，現(xiàn)在過渡到鋰金屬電池，尋找更高的能量體系是國內(nèi)外的探索重點。鋰電池的制造方式上，傳統(tǒng)的封裝工藝和卷繞集成的方式都很成熟。電池定制是將來軍用和民用的主要產(chǎn)品供應方式。材料方面，電動車還是磷酸鐵鋰三元材料和NCA應用較多，提高穩(wěn)定性和安全性是研發(fā)重點。新的富鋰錳基材料的研究有很大進步，但是還存在很多問題，估計“十三五”很長一段時間要進行這個材料的攻關(guān)。在鋰電池安全性方面，國內(nèi)外都在進行各種研究探索，電解液固態(tài)化是研究方向之一。
科研方法方面，國際上比較先進的是高通量實驗方法，即采用高通量組合制備與表征技術(shù)，大幅提高材料研發(fā)效率，加速材料科學規(guī)律的探索發(fā)現(xiàn)，縮短研究時間。在制造技術(shù)上，向多維多尺度智能化發(fā)展。制造精度延伸到微觀尺度；制造尺度呈現(xiàn)向微觀和宏觀同時拓展的跨尺度趨勢；制造維度向3D、4D甚至高維度發(fā)展；制造集成度向多功能、系統(tǒng)化發(fā)展；制造過程要求數(shù)字化和智能化不斷融合。
電能源技術(shù)發(fā)展趨勢可概括為“四化一長”，即高效化、致密化、高效率化和長壽命，同時關(guān)注智能定制技術(shù)、電能無線互聯(lián)與電源的智能化。
