汽车蓄电池节能电池出台 全国共同推进改革

核心提示： 日本已全面建立了举国推进蓄电池高性能化的体制。着眼于锂离子电池的性能极限，日本将革新性的新一代蓄电池纳入视野。        日本已全面建立了举国推进蓄电池高性能化的体制。着眼于锂离子电池的性能极限，日本将革新性的新一代蓄电池纳入视野。
       2012年4月，在位于兵库县佐用町的日本理化学研究所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”，由日本新能源产业技术综合开发机构主持，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’”。
       日本企业开发出了锂离子电池，并在该领域一直领先于世界，然而在2011年， 其世界市场份额却被韩国企业赶超。但是，日本的蓄电池开发团队下了决心，不会让锂离子电池重蹈半导体及液晶面板的覆辙。暂且把已大众化的电子设备用途的锂离子电池放在一边，要在用于纯电动汽车及电力调整等用途的大型锂离子电池领域抢先走在前面，借此夺回市场份额。日本政府提出的“蓄电池战略”所描绘的发展蓝图是，要在2020年将增长到目前4倍的市场中，日本企业占据一半份额。
       要实现上述目标，掌握关键的不言而喻是技术开发实力。蓄电池最重要的课题是能量密度。能量密度越大，单位重量可储存的能源量也越多。NEDO的调查结果显示，拿现阶段已投入实用的EV锂离子电池来说，能量密度为100～120Wh/kg，估计平均每千瓦时的成本约为10万日元。顺便提一下，日产汽车2010年上市的量产EV“LEAF”上配备的蓄电池为86Wh/kg。
       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3万日元。也就是说，用大约10年时间将能量密度提高到2倍以上，成本则降至三分之一以下。
       日本的优势不仅仅是电极、电解质等核心技术的研究开发。精通蓄电池技术的日本首都大学东京教授金村圣志说：“只有日本能够备齐构成蓄电池的所有材料。”韩国等的企业有很多材料、原料是从日本企业购买。
       很多电池业内人士指出，韩国企业之所以在锂离子电池领域迅速发展，其背后原因是日本的技术外流。
       然而，无法断言今后同样的事情不会重演。假如这样，日本企业只能在技术方面继续保持领先。
       在锂离子电池领域，实现了现在要达到的目标能量密度之后，力争实现的下一个目标也已确定。在NEDO制定的技术路线中，将2030年以后定位为“革新性蓄电池”的实用化期。
      上述革新性蓄电池之一是“金属空气电池”。这种电池通过使空气中的氧元素离子化，并使其向金属负极移动来进行蓄电。从理论上说，能量密度能达到500Wh/kg，相当于锂离子电池极限的2倍。
    采用X线及中子束的最新分析设施在开发新一代蓄电池方面也将成为强有力的武器。日本通过采用“总体战”式的蓄电池战略，将取得的成果绝不会小。