中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：新能源是以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)能源之外的能源形式，如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核能等。電能源是新能源的一個(gè)很小的分支，雖然很小，但在未來(lái)會(huì)起到重要作用。2015年3月26日，國(guó)家23部委確定我國(guó)7個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，新能源和新能源汽車(chē)占據(jù)兩席。預(yù)計(jì)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(lái)的發(fā)展前景廣闊。
電能源技術(shù)由發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)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(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈。在這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈里，最具價(jià)值的是一頭一尾，即材料和集成應(yīng)用。
物理電源方面，太陽(yáng)電池在硅的基礎(chǔ)上發(fā)展出了砷化鎵太陽(yáng)電池，但砷化鎵太陽(yáng)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(lái)太陽(yáng)電池該怎么發(fā)展，目前還沒(méi)有定論?？傮w來(lái)看比較實(shí)際的是在三結(jié)砷化鎵太陽(yáng)電池基礎(chǔ)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(guó)EMCORE公司的IMM四結(jié)電池的AM0效率達(dá)到34.5%，是目前空間效率的最好水平。美國(guó)光譜實(shí)驗(yàn)室五結(jié)太陽(yáng)電池AM1.5效率達(dá)到38.8%。太陽(yáng)電池的另外一個(gè)發(fā)展方向是薄膜化?？臻g太陽(yáng)電池陣已從剛性發(fā)展到半剛性再到全柔性，未來(lái)建設(shè)空間站和空間電站，需要大面積的、展開(kāi)容易的太陽(yáng)電池陣，那么就需要開(kāi)發(fā)空間柔性太陽(yáng)電池陣。柔性太陽(yáng)電池問(wèn)題是如何降低成本，其大面積應(yīng)用還存在很多問(wèn)題。另外還有研究光譜調(diào)控太陽(yáng)電池。傳統(tǒng)的太陽(yáng)電池是考慮如何用材料適合光譜，分段進(jìn)行高效的轉(zhuǎn)化吸收。那么能不能把光譜進(jìn)行調(diào)控，用合適的太陽(yáng)電池進(jìn)行轉(zhuǎn)換。哪個(gè)技術(shù)路線的效率更高，目前是太陽(yáng)電池研究探索和思考的主要問(wèn)題。
化學(xué)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(guò)渡到鋰金屬電池，尋找更高的能量體系是國(guó)內(nèi)外的探索重點(diǎn)。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(lái)軍用和民用的主要產(chǎn)品供應(yīng)方式。材料方面，電動(dòng)車(chē)還是磷酸鐵鋰三元材料和NCA應(yīng)用較多，提高穩(wěn)定性和安全性是研發(fā)重點(diǎn)。新的富鋰錳基材料的研究有很大進(jìn)步，但是還存在很多問(wèn)題，估計(jì)“十三五”很長(zhǎng)一段時(shí)間要進(jìn)行這個(gè)材料的攻關(guān)。在鋰電池安全性方面，國(guó)內(nèi)外都在進(jìn)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(guó)際上比較先進(jìn)的是高通量實(shí)驗(yàn)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(xué)規(guī)律的探索發(fā)現(xiàn)，縮短研究時(shí)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(shí)拓展的跨尺度趨勢(shì)；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(guò)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(shì)可概括為“四化一長(zhǎng)”，即高效化、致密化、高效率化和長(zhǎng)壽命，同時(shí)關(guān)注智能定制技術(shù)、電能無(wú)線互聯(lián)與電源的智能化。
