又一新能源技术突破，能量密度远超锂电池，比亚迪扩张芯片产能
来源：宝鄂实业
2019-03-14 11:08
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又一新能源技术突破，能量密度远超锂电池，比亚迪扩张芯片产能，新型电池搭配国产芯片，世界新能源汽车市场将两极分化
近日，中国科学技术大学科研团队研发的锂硫电池项目取得突破性进展，成功实现锂硫电池能源密度达到2600Wh/kg，远超现在市面上的锂电池。不只是科研机构，近年来比亚迪等车企也致力于锂硫电池的相关配套技术的研发。前不久，比亚迪成功打通IGBT全部产业链，成为国内首个拥有完全自主知识产权的IGBT芯片生产厂家。比亚迪为匹配新型电池，将于2019年扩大芯片产能，以求在将来锂硫电池大规模应用时取得先机。
新型锂硫电池
锂硫电池不同于传统锂电池，它不需要使用昂贵的稀有金属作为电极和催化剂，廉价的硫每吨只有1000元，有望将现在动则几万的动力电池降为几千元。新能源汽车的痛点之一就是电池成本过高，占据整车资源的大半，以至于没有多余资源优化其他的车载功能。新型电池的研发成功将大幅提高新能源汽车的性价比，使其经济适用水平达到或赶超燃油汽车。
勇往直前的新能源汽车
如果新能源汽车有两条腿，电池技术只是其中的一条，另一条腿就是电池控制芯片。一直以来，我国新能源汽车的销量虽然位居世界第一，但是核心芯片却依赖进口，受制于人。中高端IGBT芯片技术长期被欧美垄断，芯片核心技术始终制约着我国新能源汽车的发展。
比亚迪历经14年艰苦研发，终于在2018年下半年成功研制出媲美欧美中高端IGBT芯片的产品。比亚迪迅速进行自有汽车的芯片转换工作，并且在此基础上继续扩大产能，提前研发、生产用来匹配未来锂硫电池的核心芯片。这意味着，在不久的将来，国产高性能锂硫电池将与最强国产芯片组合，打造完全属于中国的新能源汽车的“心脏”。
我国对于锂硫电池的研究与其他国家同时开展，而研发进度却已经把国外远远的甩在了身后。锂硫电池与氢燃料电池是未来新能源汽车最理想的动力来源，而我国氢燃料电池的研发工作远远落后欧美和日本。所以，我国在锂硫电池上下的功夫可见一斑。或许未来世界新能源汽车会出现两极分化，一类是欧美主导的氢燃料电池汽车；另一种就是我国主导的锂硫电池汽车。
无论选择哪一种动力系统，也离不开相关配套技术的支持，比亚迪在支持锂硫电池的路上已经走在的前面。IBGT芯片技术的突破，使我国彻底摆脱了国外的制约，不用再被别人卡着“喉咙”艰难度日。有了芯片技术最为后盾，我国的电池研发工作便没有了后顾之忧，否则我们只能选择性研发能够匹配国外芯片的电池。
全球每生产8辆新能源汽车，其中4辆在中国。我国庞大的新能源汽车产能给了科研机构和相关企业充足的研发动力，随着一个个的核心技术的“攻关”，未来我国将引领世界新能源汽车的发展潮流。
在寻找完美替代汽油动力汽车的过程中，多年来有很多竞争者。在公众认知方面，纯电动汽车(BEVs)是最广为人知的。但在该领域的专家中，还有另一种选择显示出未来汽车电气化的更大前景：燃料电池。特别是质子交换膜燃料电池(PEMFCs)。然而，尽管经过几十年的发展，pemfc在汽车领域仍缺乏广泛的市场接受度。为了了解是什么影响了这种接受度，以及市场未来的预期走向，卡内基梅隆大学的研究人员对汽车pemfc目前和预期未来成本和性能进行了专家启发式评估，研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。
博科园-科学科普：迈克尔·惠斯顿(Michael Whiston)是工程学和公共政策的博士后研究助理，他和工程学院的教授Ines Azevedo、Shawn Litster、Kate Whitefoot、Constantine Samaras和Jay Whitacre采访了燃料电池领域的39位专家，了解了他们在假设大规模生产场景下对质子交换膜燃料电池的成本、堆栈耐久性和堆栈功率密度的评估。专家启发式利用了广泛使用该技术的个人知识和经验，因此可以了解该技术的现状和未来发展趋势。在没有公布数据或确凿证据的情况下，专家启发式评估可以用来制定技术路线图、为决策提供信息、指导业务决策和开发分析模型。
在这项研究中，研究人员请专家评估pemfc的系统成本、栈持久性和栈功率密度，然后定量评估达到成本和性能目标所需的成本。大多数受访者预计，美国能源部的成本目标将在2050年前实现，每千瓦30美元的目标将大大增加公众广泛采用的可能性。此外，超过45%的受访者预计，美国能源部的堆栈持久性目标将在2050年前实现，许多人预计，到2035年，堆栈功率密度中值的目标可以实现。一旦这些目标实现，pemfc将获得更多的主流应用，这对汽车业来说将是一件大事，其规模将超过BEVs，甚至超过其他类型的燃料电池。
pemfc优于电池的优点包括更快的加油时间和更长的续航里程。燃料电池电动汽车(FCEVs)在5分钟内补充燃料，行驶里程超过300英里。根据电池的大小和成本，BEVs的续航里程往往更有限，充电可能需要数小时。由于FCEVs使用无碳氢燃料效率高，可以显著降低汽车的化石燃料消耗和尾气排放。氢燃料可以通过包括天然气在内的一系列低碳电力资源生产，因此FCEVs可以大幅减少乘用车的温室气体净排放量。此外，这些燃料电池不排放任何有害的尾气污染物，如氮氧化物、颗粒物和一氧化碳，使它们对人类健康更加安全。
