自從特斯拉[微博]被熱炒之后,，幾乎每隔一段時間就會冒出幾篇高科技電池電動車的新聞,。什么豐田的氫燃料電動車,，能跑1600公里的鋁電池電動車，一次充電跑600公里的液流電池車,，石墨烯電池,，鋁離子電池……

　　似乎,，我們現(xiàn)在用鋰電池簡直是太蠢了,，新的能源革命早就應該到來了，但事實真的像新聞描述的那么美好嗎,？我們來看看真相,。

　　一、電動車電池的真相

　　電動車的核心技術(shù)是電池,、電機,、電控，然后就是傳統(tǒng)汽車上的底盤技術(shù)之類的東西,。其中電機技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟,，電控隨著摩爾定律也在不斷進步，汽車底盤技術(shù)發(fā)展了這么多年,，更不是瓶頸,。

　　電動車的核心問題就在電池上面。對于電動車來說,，理想的電池應該有以下幾個特性

　　一)有足夠能能量密度,，單位體積單位重量要有足夠的容量，這樣才能跑更遠的路程,。

　　二)有足夠的功率密度,，單位體積單位重量能產(chǎn)生足夠大功率，這樣車才能加速快,，才能爬坡,。

　　三)能量補充速度要快，充電或者換電都要快,，要不然就只能限定在城市通勤,，白天跑路晚上充電的模式。

　　四)平均使用成本要便宜,，壽命和價格綜合起來要有競爭力,。

　　現(xiàn)在已經(jīng)上市的電動車，主要有兩種電池,，一種高速電動車的鋰離子電池,，包括磷酸鐵鋰、錳酸鋰,、三元鋰電池等等,。還有一種是低速電動車的鉛酸電池,。

　　就電動車的要求要看,，鋰電池功率密度和能量密度都不錯,，但是充電沒法快，價格也高昂,。沒有補貼支持的話,，只能用于特斯拉這種高定位的車型。

　　鉛酸電池功率密度和能量密度都低,，充電也慢,，但是價格相對便宜，用在短途低速電動車上比較適宜,。但是有污染問題,，現(xiàn)在中國不鼓勵發(fā)展。

　　其他流言中很牛的這個電池,，那個電池,，很遺憾，還沒有能夠量產(chǎn)上路,，有幾種有實驗性的公交線路在用,。真正通過了實踐檢驗，現(xiàn)實中可以大規(guī)模使用的就這兩種,。流言中高級電池或者根本就不靠譜,，或者還在實驗室階段。

　　二,、傳說中的高級電池

　　(一)氫燃料電池

　　我們先來日本搞得氫燃料電池,，燃料電池我們可以理解成一種加燃料產(chǎn)生電能，一般不充電的電池,。也就是說,，氫燃料電池的充電方式其實就是加注氫，和我們傳統(tǒng)汽車加油是一樣的,。

　　氫燃料電池電動車的優(yōu)勢是沒有污染物排放,，氫發(fā)電，電機驅(qū)動車輛,，我們只要把加油站換成加氫站就可以了,。

　　這個過程看上去很簡單，但是問題出在氫的制造,、運輸,、儲存上。氣態(tài)氫氣需要高壓氣罐儲存,，液態(tài)氫氣需要大量電能維持在很低的溫度,。使用遠比燃油麻煩。

　　雖然氫氣制造并不是很困難,，但是把制造好的氫氣運輸?shù)郊託湔?，就需要鋪設(shè)專門的管道,。而加氫站給氫燃料電池電動車加氫，也需要專門的設(shè)備,。(氫有氫脆,，對傳輸、儲存的材料要求很高,，氫氣很容易泄露爆炸燃燒,，對設(shè)備的安全性要求也很高)

　　燃油，天然氣都有現(xiàn)成的基礎(chǔ)設(shè)施可以利用,，鋰電池有現(xiàn)成的電網(wǎng)可以利用,。而氫燃料電池電動車需要從頭建立一整套制造、運輸,、儲存的系統(tǒng),，全套的基礎(chǔ)設(shè)施。這個難度太大,。

　　所以,，除非有政府不計成本的補貼建設(shè)全套基礎(chǔ)設(shè)施，否則氫燃料電池電動車就是個花瓶,。日本搞這個因為日本在整個氫燃料產(chǎn)業(yè)鏈上全部占有制高點,，其他國家不會那么傻，自己投入巨資重建一套系統(tǒng),，還讓日本人掌控命脈,，所以氫燃料電池難以推廣。

　　(二)鋁空氣電池

　　鋁空氣電池雖然是金屬電池,，其實也應該算作燃料電池,。通常鋁空氣電池也是不充電的，只需要更換鋁材料即可,。

　　其實鋁空氣電池的原理類似的助聽器里面常見的鋅空氣電池,。

　　這種金屬燃料電池的優(yōu)點是能量密度比大，缺點是功率密度比低,。用在低功率的助聽器上沒有問題,，用在汽車上功率會不太夠，往往要配合功率高的鋰電池使用,。

　　鋅空氣電池相比來說比較成熟,，已經(jīng)有量產(chǎn)產(chǎn)品，在汽車上也有試用,。

　　鋁空氣電池比鋅空氣電池能量密度更高,，有更好的前途，但是因為鋁的化學性質(zhì)問題,，難以保證安全穩(wěn)定,，目前連可以量產(chǎn)的成品都沒有,，實用化為時尚早。

　　而且,，金屬燃料電池因為不充電,，同樣面臨著產(chǎn)業(yè)鏈的問題,。無論是鋅空氣電池還是鋁空氣電池,，都是下面這種循環(huán)。

　　1,、金屬制造廠電解金屬氧化物制造金屬,；

　　2、金屬運輸?shù)綋Q電站

　　3,、換電站用金屬更換掉用戶電動車內(nèi)的金屬氧化物(金屬電池放電完畢生成氧化物)

　　4,、廠方回收氧化物重新電解成金屬。

　　在這個流程中,，需要建立一條從制造到運輸,，到更換，到回收的產(chǎn)業(yè)鏈,。同樣涉及到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),。建立遍布全國的換電站幾乎是不可能完成的任務。

　　所以,，即使鋁空氣電池成功,，也只能用于城市公交、出租一類可以固定位置換電(出租車在出租公司,，公交車在公交公司)的場所,。全面普及和氫燃料電池同樣困難。

　　(三)液流電池

　　液流電池是普通的化學電池,，它的特點是把正極和負極電解液單獨存放,，解決了普通化學電池活性物質(zhì)利用率的問題。理論上可以有更高的能量密度,，而且充放電次數(shù)也更多,，有非常理想的性能。

　　但是液流電池受制于材料和電解液的濃度,，發(fā)展了多年能量密度依然很低,，儲能電站可以使用，不能用到汽車,。

　　最近,，麻省理工的科學家蔣業(yè)明博士發(fā)明了半固態(tài)鋰液流電池，在材料上做了革新,，讓電解液濃度大幅度提升,，這就讓能量密度和功率密度達到了實用化的水平,。

　　不過，蔣博士的這個電池還在實驗室階段,，到成熟的成品尚有時日,，更不用說量產(chǎn)了。

　　NanoFlowcell AG公司推出液流電池汽車,，從其給出的技術(shù)指標看,，似乎是做到了很高的能量密度，可以實用化,，目前車輛已經(jīng)開始測試,。但真假還有待驗證。

　　但是,，液流電池是最近我們看到種種高級電池中比較靠譜的一個,，只要把實驗室技術(shù)轉(zhuǎn)化成量產(chǎn)產(chǎn)品，就可以真正改變電動車行業(yè),。讓電動車跑的更遠,， 價格更便宜(液流電池的原理決定它所使用的昂貴材料更少)，充電更快(液流電池可以通過電網(wǎng)充電,，也可以直接更換電解液完成快速充電,，不過更換電解液同樣 需要產(chǎn)業(yè)鏈配套)

　　(四)看上去很美石墨烯電池

　　石墨烯有很大的比表面積，可以攜帶更多的鋰離子,，得到和失去鋰離子的速度都很快,，這種特性給鋰電池增加容量，加快充放電速度提供了物理基礎(chǔ),。

　　但是在試驗中,，石墨烯做負極的鋰電池循環(huán)壽命很差，充放電快,，但是兩次就失效了,，顯然是不能用的。

　　于是,，人們就開始研發(fā)各種各樣的復合材料來做負極,，試圖找到一種材料，能把充放電速度快,、長循環(huán)壽命,、高能量密度，低成本結(jié)合起來,。

各個實驗室搞得論文很多,，但是能實用化的東西還沒有，近期，西班牙世界報發(fā)新聞說西班牙一個大學搞出來一種石墨烯電池,，在高充放電速度的同時,，還有更長的循環(huán)壽命、更高的能量密度和比目前鋰電池稍低的成本,。德國汽車企業(yè)將開始試驗,。

　　如果報道屬實的話，那么這種電池很有前途,，也許將改變電動車的命運,，如果加油時間和充電時間一樣，那么充電站就可以替代加油站,，電動車也就能真的替代燃油車,。

　　三,、存在即合理

　　我們目前上市的電動車使用鉛酸電池,，鋰電池，不是電動車企業(yè)蠢,，不知道采用新技術(shù),，而是在目前能量產(chǎn)能供貨的電池中，只有這兩種是可用靠譜的,，其他或者是技術(shù)不成熟,，或者是產(chǎn)業(yè)鏈無法配套的、或者是成本太高無法商用,。

　　除了我們前面說的幾種電池,，還有飛輪電池、核電池,、超級電容……往往都是實驗室看起來很美,，但是遲遲沒有實用化的消息，所以以后看到這類意淫,，你可以一笑了之,，不必認真。

　　存在即合理,，一種電池真能做到實用,，三五年就會被廣泛使用了，而目前還不用,，一定是有問題,。電池的突破將改變未來，但是我們得有耐心,。