中國科學(xué)院物理所研究員、博士生導(dǎo)師黃學(xué)杰預(yù)測(cè)并堅(jiān)信鋰離子電池市場(chǎng)將會(huì)是一個(gè)金礦：到2020年，中國車用動(dòng)力電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到數(shù)千億元人民幣，儲(chǔ)能電池的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)期會(huì)更大。
國外著名市場(chǎng)研究公司發(fā)布的研究報(bào)告指出，如果今后數(shù)年全球油價(jià)依舊徘徊在高位狀態(tài)，2010年美國市場(chǎng)出售的轎車中5%—6%將會(huì)是混合動(dòng)力汽車。有更大膽的預(yù)測(cè)則說，2015年整個(gè)汽車市場(chǎng)的80%市場(chǎng)份額將會(huì)被混合動(dòng)力汽車所占據(jù)。另外，雖然目前僅有10多款車型亮相，但著名的汽車預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)J.PPower則指出，到2011年將會(huì)有至少35款HEV車型可供消費(fèi)者選擇。
自1997年豐田公司率先量產(chǎn)全球首款混合動(dòng)力汽車車型Prius后，本田公司也于1999年推出了Civic，歐美廠商則相對(duì)慢了一步。而先發(fā)優(yōu)勢(shì)也使豐田公司占盡先機(jī)，截至2005年底，Prius已經(jīng)累積銷售超過45萬輛，豐田也因此占據(jù)了全球混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)近90%的份額。 除了節(jié)能省油，環(huán)境效益是混合動(dòng)力汽車帶來的另一大優(yōu)勢(shì)。混合動(dòng)力汽車在剎車、加速、減速時(shí)，可以節(jié)省大量燃油，并同時(shí)減少城市廢氣排放。
發(fā)展電動(dòng)汽車，需要高可靠性和低成本的電池，以前的一個(gè)怪圈是，動(dòng)力電池生產(chǎn)沒形成規(guī)模，成本高，可靠性差，電動(dòng)車廠家不愿意用，電池廠家的產(chǎn)品賣不出去，就不可能擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模和通過大量生產(chǎn)提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，電池價(jià)格就會(huì)居高不下，也談不上產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
與日本有了成熟的電動(dòng)汽車市場(chǎng)相比，前些年中國的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨一個(gè)很大的困難。但中國的巨大的電動(dòng)自行車市場(chǎng)給鋰離子動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了天賜良機(jī)。“每年兩千多萬輛電動(dòng)自行車的銷售量，對(duì)整個(gè)電動(dòng)車行業(yè)是一個(gè)巨大的推動(dòng)。”黃學(xué)杰說，“有更多的老百姓騎電動(dòng)自行車，就支持了動(dòng)力電池這一行業(yè)，增加了產(chǎn)品的需求，生產(chǎn)和技術(shù)水平越來越高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來越大，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性就會(huì)大幅度提高，成本也會(huì)很快地降下來。” 黃學(xué)杰戲言：“中國四個(gè)轱轆的電動(dòng)汽車是靠兩個(gè)轱轆的電動(dòng)自行車扛起來的。日本電動(dòng)汽車的發(fā)展道路有雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)和市場(chǎng)支撐，而我們可以依靠兩個(gè)轱轆的市場(chǎng)來提升給四個(gè)轱轆用的電池的水平。”
一個(gè)可以佐證的事實(shí)是，隨著電動(dòng)自行車電池批量化生產(chǎn)，蘇州星恒電源有限公司的混合電動(dòng)汽車用高功率鋰離子電池的穩(wěn)定性也在逐步提高，2006年搭載星恒15安時(shí)鋰離子動(dòng)力電池的燃料電池混合電動(dòng)轎車“超越3號(hào)”在法國巴黎舉辦的必比登挑戰(zhàn)賽中在所有7個(gè)項(xiàng)目的評(píng)測(cè)中取得了4A2B的驕人成績，至去年年底示范運(yùn)行已超過2萬公里。
車用動(dòng)力鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化是一個(gè)漫長的過程，經(jīng)過11年的發(fā)展，我國已成為僅次于日本的小型鋰離子電池生產(chǎn)大國，在未來幾年，日本的小型電池產(chǎn)業(yè)會(huì)更多地向我國轉(zhuǎn)移，車用鋰離子動(dòng)力電池等高端產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā)，不僅僅是我國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，也必將帶來我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的全面技術(shù)升級(jí)。 在中國科學(xué)院物理所的辦公室里，黃學(xué)杰信心十足地展望未來：“混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車將是未來的主流。
預(yù)計(jì)到2020年，全球超過50%的汽車將會(huì)是混合動(dòng)力汽車或者電動(dòng)汽車。近兩年，星恒每年在汽車電池研發(fā)方面的投入超過2000多萬元。 “我國電動(dòng)汽車特別是混合電動(dòng)汽車在未來幾年里預(yù)期將有快速的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)的突破，可為我國的正在開發(fā)的混合電動(dòng)汽車提供高功率鋰離子電池的支持，確實(shí)是一件激動(dòng)人心的事情。”黃學(xué)杰說。
基于太陽能、風(fēng)能、地?zé)帷⒑Ｑ竽苓@些可再生能源的電站需要儲(chǔ)能電池來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出，同時(shí)，分散式電網(wǎng)調(diào)峰、大型電動(dòng)車輛和后備電源也迫切需要長壽命蓄電池，基于經(jīng)濟(jì)和使用要求考慮，儲(chǔ)能電池單體的容量一般做到100安時(shí)以上，錳酸鋰已不能滿足如此之大的電池的安全性要求，“十五”和“十一五”期間，863計(jì)劃又就儲(chǔ)能鋰離子電池關(guān)鍵材料的研發(fā)進(jìn)行了布局，物理所黃學(xué)杰領(lǐng)導(dǎo)的課題組從2001年起即承擔(dān)磷酸鐵鋰等新型正極材料研究的863課題，開發(fā)出高電導(dǎo)的氧空位磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰等磷酸鹽正極材料熱穩(wěn)定性高和鋰嵌入脫嵌過程體積變化小也為電池的長循環(huán)壽命奠定了基礎(chǔ)。
“十一五”期間黃學(xué)杰和他的同事李泓研究員分別牽頭承擔(dān)了新型磷酸鹽體系正極材料和納米負(fù)極材料。“預(yù)期到2010年前，我國的鋰離子儲(chǔ)能電池材料將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，我們已做到生產(chǎn)一代、開發(fā)一代，爭(zhēng)取在不久的將來再能做到儲(chǔ)備一代。”黃學(xué)杰說。
