《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出，2015年純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量力爭達到50萬輛。目前新能源汽車雖然已出現(xiàn)在一些城市的公共交通領域，但續(xù)航里程短、充電時間長、電池成本高、安全性難以保障等問題讓普通消費者難以接受。要實現(xiàn)新能源汽車50萬輛的《規(guī)劃》目標，就必須通過電池材料、車用復合材料以及電池回收等化工相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展解決應用推廣存在的問題，讓新能源汽車駛?cè)雽こ０傩占摇?/p>
電池材料：為動力裝置降本延壽
作為“心臟”的動力電池將承載新能源汽車的夢想。“不論是純電動車還是混合動力車，對動力電池的質(zhì)量要求都上了新臺階。動力電池能否擔負起這項重任關鍵要看電池相關材料的發(fā)展情況。”江蘇常熟合眾環(huán)保能源技術研究所所長沙永康在接受記者采訪時一語道出電池材料的關鍵性。
《規(guī)劃》指出，當前要重點推進純電動汽車和插電式混合動力車產(chǎn)業(yè)化，大幅提高動力電池安全性與可靠性，降低成本。據(jù)了解，新能源動力電池主要有鉛酸電池、鎳氫電池和鋰離子電池。其中，鉛酸電池存在環(huán)保問題;鎳氫電池主要用于混合動力車，成本較高;鋰離子電池未來將扮演新能源汽車電池的主角。
綜合來看，鋰離子電池正極材料的發(fā)展方向是磷酸鐵鋰。雖然國內(nèi)磷酸鐵鋰正極材料的研發(fā)如火如荼，但缺乏原始創(chuàng)新技術。鋰離子電池負極材料未來有兩個發(fā)展方向——鈦酸鋰材料和硅基材料。國內(nèi)近年來開發(fā)的硅基材料基本能達到高比容量、高功率特性和長循環(huán)壽命的要求，但產(chǎn)業(yè)化還須突破工藝、成本和環(huán)境方面的制約。我國在鋰離子電池隔膜國產(chǎn)化方面已取得一定成績，但要實現(xiàn)高端產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)仍有較長的路要走。六氟磷酸鋰在鋰離子電池電解質(zhì)中占有絕對的市場優(yōu)勢，但我國基本上受制于日本技術，自主研發(fā)實力薄弱。
沙永康告訴記者，目前國產(chǎn)動力電池的平均循環(huán)壽命在500次左右，意味著一兩年就要更換電池，從而大幅提高了使用成本。因此，在推廣新能源汽車的道路上，國產(chǎn)電池材料的研發(fā)和生產(chǎn)還需加把勁。
復合材料：讓汽車輕裝安全上路
汽車輕量化技術對于化工行業(yè)來說早已不陌生，在當今節(jié)能至上的年代，將樹脂、橡膠、碳維纖復合材料等應用于車身或零部件中為汽車瘦身已成為業(yè)內(nèi)共識，而對于新能源汽車來說，這點更為重要，因為動力電池將會增加車身質(zhì)量。
已上路行駛的電動汽車面臨的一大難題就是電池續(xù)行里程短。國內(nèi)新能源汽車龍頭企業(yè)比亞迪推出的e6電動汽車以續(xù)航里程長達300千米作為賣點，但這只是在綜合工況測試條件下得到的最佳值，與傳統(tǒng)的燃油汽車相比仍有較大差距。因此，在提高電池性能的同時，減輕車身質(zhì)量，降低每千米能量消耗很關鍵。
《規(guī)劃》提出，要突破產(chǎn)業(yè)化過程中的車身材料及結構輕量化等共性技術和工藝技術，這必將推動車用復合材料的發(fā)展。隨著化工新材料的不斷涌現(xiàn)以及生產(chǎn)工藝的升級，越來越多的汽車零部件可以使用輕質(zhì)材料制備。除了積極布局中國市場的跨國公司外，國內(nèi)企業(yè)紛紛將目光投向這一領域。讓替代材料在減輕車身質(zhì)量的同時，保障新能源汽車行駛的安全性，化工相關材料將迎來新的機遇。
此外，電池本身的瘦身也是為新能源汽車減負的途徑之一?！兑?guī)劃》要求，到2015年動力電池模塊比能量達到150瓦時/千克以上，電驅(qū)動系統(tǒng)功率密度達到2.5千瓦/千克以上。不斷開發(fā)新型電池材料，讓更輕的電池組行駛更長里程，將是化工行業(yè)的新課題。
電池回收：無害化處理增值增效
如果我國能在2015年實現(xiàn)《規(guī)劃》提出的目標，即純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量達到50萬輛。那么在若干年以后，將迎來動力電池報廢高峰期，廢舊車用動力電池的回收問題又將擺在人們的面前。如何最大限度地發(fā)揮電池的價值，實現(xiàn)無害化回收處理，化工科技將大顯神威。
沙永康表示，動力電池使用后雖不再能滿足汽車使用條件，但可以用于其他領域。“利用風能和太陽能轉(zhuǎn)化出的電能，在沒有上網(wǎng)之前需要先存儲起來。車用動力電池從車上置換下來之后，可用于儲能，這樣就變向地延長了動力電池的使用壽命。”沙永康坦言，我國對于鉛酸電池廢物利用的研究比較系統(tǒng)，但對于鋰離子電池的無害化、安全回收再利用，目前還沒有特別有針對性的研究。因此，相關企業(yè)和科研機構應該未雨綢繆放眼動力電池批量回收技術。
據(jù)了解，汽車用動力電池與消費類電子產(chǎn)品中的鎳氫、鎳鎘、鋰離子電池的回收處理路線基本相同，主要提取鎳、鈷、稀土元素等有價值的金屬。值得欣慰的是，我國動力電池回收工作已經(jīng)開始起步。6月8日中德動力電池回收利用項目聯(lián)合工作組在青島成立，將在動力電池回收利用領域開展合作。
最后，沙永康指出，新能源汽車相關的化工子行業(yè)很多，企業(yè)小，主要是以市場為導向，建議業(yè)內(nèi)能夠成立相關的協(xié)會，以針對各種情況，統(tǒng)一布局，謀求共贏，做好新能源車的幕后英雄。
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