技术突破成第四次工业革命？电池对我们有那么重要吗

　 电动车商业化，要等待第四次工业革命的到来

　　笔者始终认为：任何产业的发展和进化都不能脱离它所处的科技时代和工业发展的大背景。

　　早期的汽车非常简陋,既没有豪华的内饰,也没有时尚的外观,更没有各种现代化的电子设备。然而随着化工、能源、钢铁、塑料、电子信息等各个学科的不断进步，诞生了轮胎、无铅汽油、油漆、ABS等划时代的创新产品。在这些发明创新的基础之上，才有了今天豪华，舒适，安全的汽车。

　已经发生的三次工业革命都是以能源的更新换代为标志，因此高储能容量的电池应该会是下一次工业革命的成果之一。笔者想目前人类在商业化遇到的难题一定会在这次工业革命中得到解决。

　　日本的蓄电立国

　　2012年9月，在位于茨城县东海村的日本高能加速器研究机构（High Energy Accelerator Research Organization）大强度阳子加速器设施“J-PARC”中，蓄电池专用分析设施“中子Beam Line SPICA”建成完工。这是世界上唯一一台通过将加速器产生的高强度中子束照射在处于实际工作状态的蓄电池上，能够实时观察构成材料的原子排列变化等的设备。

　　同年4月，在位于兵库县佐用町的日本理化学研究所（RIKEN Japan）的大型同步辐射设施“Spring-8”里，采用了强力X线、同样是世界唯一的蓄电池专用分析设施开始了运转。中子束适用于对氢、锂、镁等“轻原子”的分析。而X线擅长的领域是锰及镍等“重原子”。也就是说，如果将两者合在一起，便可掌握构成蓄电池的所有原子的活动。

　　这个项目被命名为“革新型蓄电池尖端科学基础研究事业（RISING事业）”，由日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）主持，研究团队中包括京都大学等14家大学及研究机构、以丰田为代表的5家汽车企业、以及松下和日立制作所等共12家企业。NEDO蓄电技术开发室主任细井敬称，该项目力争实现“举国一致强化‘蓄电立国的日本’

　　NEDO项目提出的目标是：以2020年前后为限，使能量密度增加到250Wh/kg，将平均每千瓦时的成本降低到约300美元。也就是说，用大约10年时间将能量密度提高到一倍以上，成本则降至二分之一左右。

　路在何方

　　随着科技进步，科学知识以惊人的速度积累。每一次科技进步牵涉到的知识面越来越广，涉及到的知识系统越来越深，因此需要投入的人力，物力也越来越大。

　　第一次工业革命以蒸汽动力为主要标志，技术发明主要源于工人和技术的实践经验；第二次工业革命以电力、内燃机以及新通讯方式的发明和应用为标志，技术发明主体由原来的技术工人转变为实力雄厚的公司；而第三次工业革命则以核能、计算机、通信工程的发明和应用为标志，这些创新工程的实现以单个公司的力量已经不能完成，美国实施的曼哈顿技术动员了10多万人，历时3年耗资25亿美元。同时，现代化的实验室和高科技的实验设备也取代了原来的手工作坊式的发明小屋。

　　高能量密度电池材料开发的难度和复杂程度绝不亚于第三次工业革命。仅凭某个公司的一家之力绝对无法完成如此复杂的工程。国内的大型汽车公司应尽快结束目前单打独斗和“土法炼钢“的行为。国家层面上，应当由政府出面立项，组织大型车企、大学、研究机构以及相关的零部件公司举全国之力共同攻克这一技术难关，只有这样才能实现“弯道超车”和汽车强国之梦。