德國ESS/xEV儲能電池技術(shù)路線圖：鋰硫電池最被看好

德國是歐盟最具代表性的國家，ABEC2013論壇組委會邀請到了德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進會（Fraunhofer-Gesellschaft，歐洲最大的應(yīng)用技術(shù)研究機構(gòu)，擁有2.2萬名員工，年度研究經(jīng)費高達19億歐元）旗下研究機構(gòu)InstituteforSystemsandInnovationResearch（ISI）的研究員AndreasSauer赴會演講，介紹了德國用于汽車電動化（xEV）和儲能市場（ESS）的動力電池研發(fā)、政策和市場情況，其演講題目是《InternationalBenchmarkingandGermanRoadmappingonESSandxEV--R&DTrendsandPoliticalDimensionsofMarketDevelopment》。FraunhoferISI是德國政府相關(guān)政策制訂的主要咨詢機構(gòu)之一。

對于ESS/xEV所用的儲能電池技術(shù)，德國開列出了一個路線圖，見圖1。

從圖1可以看到，德國對于應(yīng)用于ESS/xEV的儲能電池技術(shù)，最為看好的是鋰硫電池。這一點真鋰研究在之前的月度報告中也多有提及。鑒于交通工具電動化和智能電網(wǎng)建設(shè)是大勢所趨，在鋰離子電池領(lǐng)域難以與東亞三國競爭的歐美國家，大都把希望寄托在以鋰硫電池為代表的下一代二次鋰電池身上。

這里，真鋰研究對二次鋰電池的代際劃分是這樣的：二次鋰電池包括以鋰氧化物為正極材料的鋰離子電池以及以金屬鋰為負極的二次鋰電池，前者是第一代，后者屬于第二代。鋰離子電池作為第一代二次鋰電池，以250Wh/kg能量密度為界，又可以劃分為第一代和第二代，目前處于第一代鋰離子電池向第二代鋰離子電池過渡的時期。如果放在整個二次鋰電池的范疇內(nèi)，第二代鋰離子電池可以認為是第1.5代二次鋰電池。

德國政府和企業(yè)同樣非?？春娩囯x子電池在ESS/xEV領(lǐng)域的應(yīng)用前景，這在歐盟國家中是不多見的。在鋰離子電池發(fā)展方面，德國于2010年和2011年就已制定好產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展路線圖，其中產(chǎn)業(yè)路線圖包括ApplicationsandProducts（產(chǎn)品應(yīng)用）、ProductRequirements（產(chǎn)品需求）、PoliticsandMarket（政策和市場）三部分，技術(shù)路線圖包括CellTypesandComponents（電芯和組件）、Properties（性能）、TechnologyFields（技術(shù)領(lǐng)域）三部分。我們已經(jīng)看到，在這個路線圖的指引下，一些德國大企業(yè)已經(jīng)有所動作，如博世（Bosch）、大陸（Continental）、巴斯夫（BASF）、贏創(chuàng)（Evonik）等等。

在這二者的基礎(chǔ)上，推動鋰離子電池進一步發(fā)展的全面路線圖（ComprehensiveRoadmap）的具體規(guī)劃，德國政府已計劃2014年正式對外推出。也同樣是在2014年，德國政府計劃同時推出ESEM全面路線圖（EnergyStorageforElectricMobility）（可以理解為車用動力電池發(fā)展全面路線圖）和SES全面路線圖（StationaryEnergyStorage）（亦即真鋰研究所說的儲能電池發(fā)展全面路線圖，日本稱定置式儲能電池）。

在xEV動力電池組產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)方面，德國目前分為＜5kWh、5～25kWh和＞25kWh三個大類，其中，＜5kWh產(chǎn)品適用于電動兩輪車（以電動自行車為代表）、電動三輪車和迷你型低速電動汽車，5～25kWh產(chǎn)品適用于體型稍大點的低速電動汽車和電動乘用車，＞25kWh產(chǎn)品適用于重量在3.5t以上的電動汽車。目前大家較為關(guān)注的寶馬i3EV（配備22kWh鋰離子電池組）即是按照此要求開發(fā)出的電動汽車產(chǎn)品。這里我們就不細說。

在儲能電池產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)的標準方面，德國目前只是大致劃分成＞100kWh和＜100kWh兩大類，尚未有更多公開信息，僅知道前者將重點開發(fā)鋰離子電池和鉛酸電池儲能技術(shù)，后者側(cè)重開發(fā)液流電池儲能技術(shù)。根據(jù)FraunhoferISI的看法，定置式儲能市場大概在2020年前后才會起來，現(xiàn)在還只是初步研究階段。至于德國和日本等國正在興起的分布式風(fēng)光發(fā)電儲能配套市場，屬于電網(wǎng)儲能范疇，本次論壇FraunhoferISI并未提及。