中國儲能網(wǎng)訊：猴年歲末，時間已經(jīng)進入了2017年。動力電池技術(shù)相比前兩年，似乎“亮點”要少的多。各種電池技術(shù)的“突破”也未洶涌襲來?！笆╇姵亍背巳A為的新聞外，也沒有什么太新的報道。也許到了總結(jié)一下的時候了。我不再想一一點評各種技術(shù)了，只是想說說對各類新技術(shù)總的看法。
關鍵詞：華為X電池X石墨烯
當華為這個名字，與石墨烯和電池同時出現(xiàn)時，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“華為開啟石墨烯時代”這類的標題黨比比皆是，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系。
石墨烯這個話題，我想多說幾句。曾經(jīng)看過一篇文章，文章稱我國已成為世界石墨烯頭號研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化強國。截止2016年8月份，我國從事石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)和應用的企業(yè)超過400家，占全球石墨烯企業(yè)的四分之三，技術(shù)專利方面，石墨烯專利申請占全球的三分之一。說實話，看到這個數(shù)字，我也很驕傲。是不是中國在石墨烯技術(shù)上真的逆襲了呢?
專利雖多，學術(shù)論文也不少，但是這些專利和論文，被引用的次數(shù)極低，說明這些專利在質(zhì)量上普遍不高。因此，在石墨烯這個領域上，我們?nèi)詻]有逃脫大而不強的命運。作為一個人口大國，基數(shù)大，做大并不難，但是做強，就需要努力了。
再說石墨烯這種材料，不論是力學性質(zhì)，熱學性質(zhì)，光學性質(zhì)還是電導率，石墨烯的性能都出類拔萃。如果評價石墨烯為“材料之王”，我覺得也不能說錯誤。可石墨烯雖然有“王者的風范”，也有“王者的尊貴”。制造難度大，成本也非常高。如果某個企業(yè)，能生產(chǎn)出個把公斤，可能已經(jīng)是個很大的數(shù)字了。而某些公司，動輒幾百噸的產(chǎn)量，就有點扯了。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。因為石墨烯是個很“石墨烯”的材料，單層性質(zhì)很強，但是落個三五層，那些神奇的性質(zhì)就退化的不少了，如果落個十幾層，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，納米材料對人身體多是有害的。石墨烯對人身體的毒性，目前已經(jīng)明確了。所以這也注定不會有什么“石墨烯襪子”這樣的神奇產(chǎn)品。
所以石墨烯雖是“材料之王”，但是絕對不是萬能材料。成本和工藝上，都會讓應用非常受限。所以筆者認為，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。但是動力電池成本如此敏感的今天，嚷嚷著用石墨烯提高身價，又有幾個會真正應用這種材料呢。
以上，就是我對石墨烯技術(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，做一個判斷。
作為電池技術(shù)的從業(yè)者，說實話，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風。
比如說鋰空氣電池。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3000Wh/kg，鈷酸鋰電池理論能量密度的十倍。而成本，每度電的費用，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，同時百度出的關鍵詞還是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，總會讓人浮想聯(lián)翩。也許這個突破，只是來自謀篇論文，甚至只是正好這時候媒體聽說了這項電池技術(shù)而已。
鋰空氣電池到底如何。首先說到空氣，就必須要加催化劑，這點可以參考燃料電池。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讓應用受限，而普通催化劑，又很難長壽命的使用。即使用貴金屬催化劑，充放電的可能性能上，還有進一步研究的必要。同時，由于正極可以使用來自于空氣中的氧氣，如果電解液從負極滲漏到正極，很可能讓電解液直接泄漏到環(huán)境當中。相反，如果正極的空氣中的氧氣或者二氧化碳進入負極，也會和鋰發(fā)生反應，輕則電池失效，重則有安全危險。所以這些有突破的技術(shù)，距離應用，還很遠，只是實驗室的原型性技術(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)。這些往往是來自于實驗室，可能是某一實驗環(huán)境下特定的實驗結(jié)果，也可能是根據(jù)某些實驗數(shù)據(jù)的演算，甚至只是估計或者假設。這就是我對這類報道的綜合判斷?？赡軙容^武斷，但是到目前為止，仍未有漏網(wǎng)之魚。雖然這只是科學與技術(shù)的差別，雖然科技兩詞聯(lián)用顯得親密無間，但是不論是科學與技術(shù)之間，還是技術(shù)與產(chǎn)品之間，都存在著一道鴻溝。從科學原理到一個實驗室的樣機，并不難，我管此時的樣機叫原理型樣機，如果這種電池能驗證原理，科學家和博士們就會很開心的發(fā)表論文了，如果這種原理型電池樣機還有比較好的功率表現(xiàn)，那么基本上就可以“放衛(wèi)星”了。但是這個原理型樣機到真正的產(chǎn)品，可能要走上十年甚至二十年的路。可能有人會說，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，從科學到技術(shù)，再從技術(shù)到產(chǎn)品，這兩道鴻溝，要邁過去，并不那么容易。
對于新技術(shù)，新標題黨，筆者認為大可以這種態(tài)度來看，它只代表一種可能。
關鍵詞：鋰電池X燃料電池X?
鋰電池是現(xiàn)在的主流技術(shù)，不論是電動汽車合適儲能市場，鋰電池的勢頭都很勁。燃料電池，隨著豐田的推廣，也逐漸被人們認識。國家也有相關的政策，可是對電池的能量密度及各種指標開始規(guī)定。準入門檻提高了，必然會擋住牛鬼蛇神，但是如果因此而形成了壟斷，也會對技術(shù)創(chuàng)新起到阻礙的作用。因為筆者認為，鋰電池對于新能源汽車，只是“過度技術(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。如果國家的政策優(yōu)勢，都給了有實力的鋰電池企業(yè)，他們會不會“自毀長城”，致力于下一代電池技術(shù)的開發(fā)呢?
燃料電池技術(shù)相當古老，在我之前寫得文章中，不止一次闡述了我對這種技術(shù)的觀點。相比當前的鋰電池，燃料電池更像是一種未來技術(shù)。所謂未來技術(shù)，起碼有兩層意思，第一，當前不方便大規(guī)模推廣，第二，未來有成為主流技術(shù)的潛質(zhì)。所以對于燃料電池技術(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?
對于現(xiàn)有技術(shù)，我覺得不妨設定一個小目標，實現(xiàn)了再說下一步。而對于下一代電池技術(shù)，到底是什么?估計沒有人答得出來。不論誰說是什么，都是一家之言，除了引起口舌之爭，估計也不會產(chǎn)生什么有價值的東西。但是我相信，老技術(shù)加上新需求會有新應用，新應用會催生老技術(shù)所達不到的新需求。需求和技術(shù)交織在一起，自然會有水到渠成之時。這便是新電池技術(shù)誕生最可能的契機。如果燃料電池的催化劑技術(shù)發(fā)展了，自然也就會帶動前文提到的鋰空氣電池的進步。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，鋅溴液流電池也會跟著受到業(yè)內(nèi)的關注。但當需求不明確的時候，補貼是來助推的還是攪局的呢?
這就是我對2016~2017年的總結(jié)，希望2017年，電池技術(shù)能更加精彩。
