日本正在致力于在2020年東京奧運會之前創建“氫能社會”，普及氫能燃料動力鋰電池，豐田、本田等大型日本汽車產業正陸續推出氫燃料動力鋰電池車，并在日本及歐洲國家得到推廣。日前，本田的全新燃料動力鋰電池車ClarityFuelCell正式在日本上市，這款擁有750公里最大續航里程的車型售價約合44萬元人民幣。

現在國際上動力鋰離子電池的主流還是鋰離子電池，氫燃料動力鋰電池與鋰離子電池相比孰優孰劣？未來動力鋰離子電池的發展路線又將是怎么樣的？

鋰電、氫燃料各有優劣

燃料動力鋰電池在更高的能量密度以及快速充電上有優勢，可隨充隨用。“但是氫燃料動力鋰電池也有劣勢，比如在汽車突然加速變功的過程中，不能快速加速，同時能量不能回收。”清華大學化學系教授邱新平告訴記者。

氫燃料動力鋰電池的壽命，國際上最好的在5000小時。理想狀況下，以一輛車百公里時速計，可行使5000小時，里程即為50萬公里。“在使用過程中燃料動力鋰電池的性能會衰減，不潔空氣污染催化劑將影響壽命。”邱新平稱。

在安全性上，氫燃料動力鋰電池也并非完美無瑕，可能會發生泄漏爆炸，且爆炸的威力很大。“尤其要做好全面系統的防護，要考慮到任何惡劣條件狀況，防患于未然。”邱新平進一步表示，“就成本而言，氫燃料動力鋰電池并不便宜，貴就貴在關鍵部件，如全氟膜、鉑催化劑等。”

我國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍在接受《我國能源報》記者采訪時表示：“不管是在基礎研究還是產業化中，日本燃料動力鋰電池都是發展比較快的，盡管相比10年前已經下降了80%之多，但是目前的價格還是偏高。此外，建設加氫站建設成本也不低，還要考慮運輸成本、建設成本以及氣體安全性等各方面因素。”

相比之下，雖然目前的鋰離子電池在能量密度和快速充電上，與氫燃料動力鋰電池相比存在差距，但在快速變功上擁有優勢。同時，隨著“到2020年動力鋰離子電池模塊的能量密度達到300瓦時/千克”被政府和業界作為下一段發展目標提出，各方也在致力于提高鋰離子電池的能量密度。

不可否認，現在鋰離子電池存在安全性隱患。“但是，隨著人們對鋰電安全認識的深入，在電池單體技術、電池系統等多層面對電池進行防護管理，在3-5年內解決鋰離子電池安全問題，我們有信心。”邱新平說。

據記者了解，鋰離子電池除了在上述硬件性能上有待突破，在軟件的電池管理系統（BMS）也落后于國際同行。以特斯拉電動汽車為例，其電池管理系統最多可串聯起8000多節鋰離子電池，保持電池的一致性、穩定性和充放電的安全性，所以特斯拉的續航里程可以達到350公里。而目前國內的電池系統最多也就串聯起2000多節。在系統集成技術上的差距也需努力追趕。

未來可能的技術路線

為推動我國動力鋰離子電池取得革命性突破，二月下旬工信部表示，將投資5億元、聯合9家公司組建動力鋰離子電池研究院。那么未來我國動力鋰離子電池的技術路線是什么？

此前不少接受記者采訪的專家認為，考慮到電池行業周期長，技術累積和突破要較長時間。“因此動力鋰離子電池要取得革命性突破，難度不小。預計5-10年內還將以鋰離子電池為主，向第三代鋰離子電池發展。”

“今后10年內，不管是鋰離子電池還是燃料動力鋰電池都有機會，5-10年內還將以鋰離子電池為主，如鋰硫、鋰空電池是未來研究的方向，需在負極材料、正極材料以及電解質上下功夫。20年之后，我個人認為燃料動力鋰電池將成為大趨勢。”邱新平表示。

“盡管氫燃料動力鋰電池在日本成本降低很多，性能提高了不少，但從研發層面而言，國內的技術積累還是存在不小的差距。”中科院電工所儲能技術研究組組長陳永翀對記者坦言，“現在討論未來動力鋰離子電池的技術發展路線，更多的還是局限在電池材料的選擇上，如磷酸鐵鋰、三元鋰等，但這不能在根本上解決問題，應立足于電池的大結構研究，立足于安全性大幅提升、成本大幅下降、系統循環壽命大幅延長上，開發新型動力鋰離子電池。”

“未來動力鋰離子電池的技術路線還是要根據市場來定，只要是安全快充、成本低、壽命長的電池都應該鼓勵發展。”同時，陳永翀進一步表示，“我們要立足基礎科學，看準方向后持續研發，不要忽冷忽熱，也不能隨風倒，從技術研發到產品實現是一個日積月累的過程。”

國內動力鋰離子電池發展迅速

近兩年隨著我國新能源汽車呈井噴式發展，帶動了動力鋰離子電池需求快速上升。以2015年為例，全年累計生產新能源汽車37.9萬輛，同比上升4倍。根據我國化學與物理電源行業協會以及各公司通告統計數據顯示，2015年國內動力鋰離子電池產量約16吉瓦時，預計今明兩年新投產量20吉瓦時，2016年年末將達到32吉瓦時。

與電動汽車的火爆相呼應的是，我國已經成為全球第三大動力鋰離子電池產地。動力鋰離子電池產業鏈成為2015年募投最為密集的領域，比亞迪、杉杉股份、德爾家居、大東南、贏合科技等上市公司紛紛定增投入鋰離子電池產業鏈，動力鋰離子電池產量極大擴充。

“目前我們正在進行鋰電分拆，準備單獨上市。”記者從天能集團獲悉，“‘十三五’期間，天能也在努力將鋰離子電池的能量密度提升至300-400瓦時每千克。同時在充電時間、安全性上進一步提升。”

同時，國際動力鋰離子電池巨頭也紛紛進軍我國。僅在2015年，就有三星SDI在西安建廠、LG化學在南京建廠以及松下在大連建廠等。

此外，一月十二日，汽標委電動汽車輛分標會審定通過，我國第一個新能源汽車動力鋰離子電池回收國家標準——《車用動力鋰離子電池回收利用拆解規范》和《車用動力鋰離子電池回收利用余能檢測》，這標志著我國動力鋰離子電池回收、循環再利用規范化、標準化提上日程，這給新能源汽車和動力鋰離子電池市場帶來利好。