中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：猴年歲末，時(shí)間已經(jīng)進(jìn)入了2017年。動(dòng)力電池技術(shù)相比前兩年，似乎“亮點(diǎn)”要少的多。各種電池技術(shù)的“突破”也未洶涌襲來(lái)?！笆╇姵亍背巳A為的新聞外，也沒有什么太新的報(bào)道。也許到了總結(jié)一下的時(shí)候了。我不再想一一點(diǎn)評(píng)各種技術(shù)了，只是想說(shuō)說(shuō)對(duì)各類新技術(shù)總的看法。
關(guān)鍵詞：華為X電池X石墨烯
當(dāng)華為這個(gè)名字，與石墨烯和電池同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，可能就不由人不聯(lián)想到，石墨烯電池終于問世了。各種媒體上諸如“華為開啟石墨烯時(shí)代”這類的標(biāo)題黨比比皆是，隨便轉(zhuǎn)發(fā)，閱讀量就有10W+。但是如果看看華為發(fā)布的視頻，可以清晰地看出，石墨烯只是用在了電池散熱上，而與電極材料沒什么關(guān)系。
石墨烯這個(gè)話題，我想多說(shuō)幾句。曾經(jīng)看過(guò)一篇文章，文章稱我國(guó)已成為世界石墨烯頭號(hào)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化強(qiáng)國(guó)。截止2016年8月份，我國(guó)從事石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的企業(yè)超過(guò)400家，占全球石墨烯企業(yè)的四分之三，技術(shù)專利方面，石墨烯專利申請(qǐng)占全球的三分之一。說(shuō)實(shí)話，看到這個(gè)數(shù)字，我也很驕傲。是不是中國(guó)在石墨烯技術(shù)上真的逆襲了呢?
專利雖多，學(xué)術(shù)論文也不少，但是這些專利和論文，被引用的次數(shù)極低，說(shuō)明這些專利在質(zhì)量上普遍不高。因此，在石墨烯這個(gè)領(lǐng)域上，我們?nèi)詻]有逃脫大而不強(qiáng)的命運(yùn)。作為一個(gè)人口大國(guó)，基數(shù)大，做大并不難，但是做強(qiáng)，就需要努力了。
再說(shuō)石墨烯這種材料，不論是力學(xué)性質(zhì)，熱學(xué)性質(zhì)，光學(xué)性質(zhì)還是電導(dǎo)率，石墨烯的性能都出類拔萃。如果評(píng)價(jià)石墨烯為“材料之王”，我覺得也不能說(shuō)錯(cuò)誤。可石墨烯雖然有“王者的風(fēng)范”，也有“王者的尊貴”。制造難度大，成本也非常高。如果某個(gè)企業(yè)，能生產(chǎn)出個(gè)把公斤，可能已經(jīng)是個(gè)很大的數(shù)字了。而某些公司，動(dòng)輒幾百噸的產(chǎn)量，就有點(diǎn)扯了。什么氧化石墨烯，石墨烯微片，石墨烯粉末，我覺得充其量只能算是改性的石墨。因?yàn)槭┦莻€(gè)很“石墨烯”的材料，單層性質(zhì)很強(qiáng)，但是落個(gè)三五層，那些神奇的性質(zhì)就退化的不少了，如果落個(gè)十幾層，基本也就是石墨了，成本也就從1克幾千塊變成幾塊錢了。而且石墨烯由于是納米材料，納米材料對(duì)人身體多是有害的。石墨烯對(duì)人身體的毒性，目前已經(jīng)明確了。所以這也注定不會(huì)有什么“石墨烯襪子”這樣的神奇產(chǎn)品。
所以石墨烯雖是“材料之王”，但是絕對(duì)不是萬(wàn)能材料。成本和工藝上，都會(huì)讓應(yīng)用非常受限。所以筆者認(rèn)為，真正的石墨烯電池，是不存在的。但是摻雜石墨烯的鋰離子電池也許可能被生產(chǎn)出來(lái)。但是動(dòng)力電池成本如此敏感的今天，嚷嚷著用石墨烯提高身價(jià)，又有幾個(gè)會(huì)真正應(yīng)用這種材料呢。
以上，就是我對(duì)石墨烯技術(shù)的總結(jié)，不局限于電池技術(shù)。幫助大家在看到石墨烯的新技術(shù)時(shí)，做一個(gè)判斷。
作為電池技術(shù)的從業(yè)者，說(shuō)實(shí)話，不論是什么：“充電幾分鐘，行駛1000公里”，“還是什么能量密度提升多少倍”，除了少數(shù)媒體的誤讀和添油加醋外，我相信都并非空穴來(lái)風(fēng)。
比如說(shuō)鋰空氣電池。這種電池的概念在1976年被提出，這種電池，理論能量密度超過(guò)3000Wh/kg，鈷酸鋰電池理論能量密度的十倍。而成本，每度電的費(fèi)用，只有鋰電池的四分之一。
百度2016年的電池新技術(shù)突破，鋰空氣電池技術(shù)突破就在其中，同時(shí)百度出的關(guān)鍵詞還是MIT，這就像石墨烯與華為聯(lián)姻一樣。MIT和鋰空氣電池的結(jié)合，總會(huì)讓人浮想聯(lián)翩。也許這個(gè)突破，只是來(lái)自謀篇論文，甚至只是正好這時(shí)候媒體聽說(shuō)了這項(xiàng)電池技術(shù)而已。
鋰空氣電池到底如何。首先說(shuō)到空氣，就必須要加催化劑，這點(diǎn)可以參考燃料電池。談到催化劑，就有貴金屬和普通催化劑之分。貴金屬催化劑自然會(huì)讓應(yīng)用受限，而普通催化劑，又很難長(zhǎng)壽命的使用。即使用貴金屬催化劑，充放電的可能性能上，還有進(jìn)一步研究的必要。同時(shí)，由于正極可以使用來(lái)自于空氣中的氧氣，如果電解液從負(fù)極滲漏到正極，很可能讓電解液直接泄漏到環(huán)境當(dāng)中。相反，如果正極的空氣中的氧氣或者二氧化碳進(jìn)入負(fù)極，也會(huì)和鋰發(fā)生反應(yīng)，輕則電池失效，重則有安全危險(xiǎn)。所以這些有突破的技術(shù)，距離應(yīng)用，還很遠(yuǎn)，只是實(shí)驗(yàn)室的原型性技術(shù)。
綜上所述，從鋰空氣電池技術(shù)，再看看那些層出不窮的新技術(shù)。這些往往是來(lái)自于實(shí)驗(yàn)室，可能是某一實(shí)驗(yàn)環(huán)境下特定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也可能是根據(jù)某些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的演算，甚至只是估計(jì)或者假設(shè)。這就是我對(duì)這類報(bào)道的綜合判斷?？赡軙?huì)比較武斷，但是到目前為止，仍未有漏網(wǎng)之魚。雖然這只是科學(xué)與技術(shù)的差別，雖然科技兩詞聯(lián)用顯得親密無(wú)間，但是不論是科學(xué)與技術(shù)之間，還是技術(shù)與產(chǎn)品之間，都存在著一道鴻溝。從科學(xué)原理到一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的樣機(jī)，并不難，我管此時(shí)的樣機(jī)叫原理型樣機(jī)，如果這種電池能驗(yàn)證原理，科學(xué)家和博士們就會(huì)很開心的發(fā)表論文了，如果這種原理型電池樣機(jī)還有比較好的功率表現(xiàn)，那么基本上就可以“放衛(wèi)星”了。但是這個(gè)原理型樣機(jī)到真正的產(chǎn)品，可能要走上十年甚至二十年的路?？赡苡腥藭?huì)說(shuō)，有些電池已經(jīng)經(jīng)歷了好幾十年了，但是這幾十年中，這種電池的狀態(tài)，可能只是停滯。所以，從科學(xué)到技術(shù)，再?gòu)募夹g(shù)到產(chǎn)品，這兩道鴻溝，要邁過(guò)去，并不那么容易。
對(duì)于新技術(shù)，新標(biāo)題黨，筆者認(rèn)為大可以這種態(tài)度來(lái)看，它只代表一種可能。
關(guān)鍵詞：鋰電池X燃料電池X?
鋰電池是現(xiàn)在的主流技術(shù)，不論是電動(dòng)汽車合適儲(chǔ)能市場(chǎng)，鋰電池的勢(shì)頭都很勁。燃料電池，隨著豐田的推廣，也逐漸被人們認(rèn)識(shí)。國(guó)家也有相關(guān)的政策，可是對(duì)電池的能量密度及各種指標(biāo)開始規(guī)定。準(zhǔn)入門檻提高了，必然會(huì)擋住牛鬼蛇神，但是如果因此而形成了壟斷，也會(huì)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新起到阻礙的作用。因?yàn)楣P者認(rèn)為，鋰電池對(duì)于新能源汽車，只是“過(guò)度技術(shù)”。雖然這種唱衰鋰電池的論調(diào)一直就有，但是到現(xiàn)在，市場(chǎng)上讓沒有哪種新技術(shù)，可以大規(guī)模的替代鋰電池。如果國(guó)家的政策優(yōu)勢(shì)，都給了有實(shí)力的鋰電池企業(yè)，他們會(huì)不會(huì)“自毀長(zhǎng)城”，致力于下一代電池技術(shù)的開發(fā)呢?
燃料電池技術(shù)相當(dāng)古老，在我之前寫得文章中，不止一次闡述了我對(duì)這種技術(shù)的觀點(diǎn)。相比當(dāng)前的鋰電池，燃料電池更像是一種未來(lái)技術(shù)。所謂未來(lái)技術(shù)，起碼有兩層意思，第一，當(dāng)前不方便大規(guī)模推廣，第二，未來(lái)有成為主流技術(shù)的潛質(zhì)。所以對(duì)于燃料電池技術(shù)，我覺得它在日本小范圍的去發(fā)展和推廣，沒什么問題，但是如果全世界范圍內(nèi)去發(fā)展，我們?nèi)孕枰サ取?
對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，我覺得不妨設(shè)定一個(gè)小目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了再說(shuō)下一步。而對(duì)于下一代電池技術(shù)，到底是什么?估計(jì)沒有人答得出來(lái)。不論誰(shuí)說(shuō)是什么，都是一家之言，除了引起口舌之爭(zhēng)，估計(jì)也不會(huì)產(chǎn)生什么有價(jià)值的東西。但是我相信，老技術(shù)加上新需求會(huì)有新應(yīng)用，新應(yīng)用會(huì)催生老技術(shù)所達(dá)不到的新需求。需求和技術(shù)交織在一起，自然會(huì)有水到渠成之時(shí)。這便是新電池技術(shù)誕生最可能的契機(jī)。如果燃料電池的催化劑技術(shù)發(fā)展了，自然也就會(huì)帶動(dòng)前文提到的鋰空氣電池的進(jìn)步。而燃料電池如果普及了，那么適用于鋰空氣電池的空氣壓縮機(jī)也許很容易就能買得到。同樣，全釩液流電池發(fā)展了，鋅溴液流電池也會(huì)跟著受到業(yè)內(nèi)的關(guān)注。但當(dāng)需求不明確的時(shí)候，補(bǔ)貼是來(lái)助推的還是攪局的呢?
這就是我對(duì)2016~2017年的總結(jié)，希望2017年，電池技術(shù)能更加精彩。
