日本電池展是日本鋰電“藏拙”的技術(shù)陷阱

前言

2月28日-3月2日在東京舉辦的“國(guó)際二次電池展”成了所有鋰電人的焦點(diǎn)。不得不承認(rèn)，作為國(guó)際最大的電池展之一，日本電池展匯聚了二次電池、電容器、各種相關(guān)高端技術(shù)、材料、部件和用于生產(chǎn)研發(fā)二次電池和電容器的先進(jìn)裝置，從某種程度上說，這次展會(huì)代表了二次電池的技術(shù)走向。

但從現(xiàn)場(chǎng)來看，與業(yè)內(nèi)人士期盼的“技術(shù)盛宴”有所不同，在鋰電領(lǐng)域相對(duì)往年來說冷清了不少，索尼、松下（僅有燃料電池產(chǎn)品展示）、湯淺等日本鋰電巨頭都沒有出席，日本遙遙領(lǐng)先的固態(tài)電池技術(shù)也沒有太多的展現(xiàn)出來。

相反，在燃料電池領(lǐng)域，當(dāng)真對(duì)得起“盛宴”二字，參展的產(chǎn)業(yè)鏈也非常齊全，從材料，零部件制造，電池制造，電池的測(cè)試，應(yīng)用，制氫，供應(yīng)氫系統(tǒng)一應(yīng)俱全，幾乎想到的產(chǎn)業(yè)內(nèi)容都參展了。

值得一提的是，目前日本不僅已經(jīng)在本土建設(shè)完成六191個(gè)加氫站，而且，日本幾乎各個(gè)地方都有企業(yè)研發(fā)燃料電池，并積極參加大小展會(huì)。

盡管存在日本刻意隱藏，制造假象的可能性，但至少從表面上來看，整個(gè)日本呈現(xiàn)出重燃料電池，輕鋰電的局面。

與日本鋰電縮水截然相反的是，中國(guó)鋰電在日本電池展中頻頻亮相，其展臺(tái)占有率之高令人乍舌。事實(shí)上，從2015年起，中國(guó)企業(yè)的參展率就逐步提升，最近兩屆更是大部分企業(yè)及人員都來自中國(guó)，展會(huì)期間可以隨處聽到熟悉的中文。說句玩笑話，這種感覺就像走進(jìn)大部分的國(guó)際旅游區(qū)一樣，滿滿的都是中國(guó)游客。

而不管日本是否在鋰電技術(shù)上藏拙，擺在眼前的事實(shí)是，中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)崛起。但筆者想要強(qiáng)調(diào)的，產(chǎn)業(yè)崛起不代表技術(shù)崛起，單論鋰電研發(fā)技術(shù)，中日之間還存在著巨大差距，而不從產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先走向技術(shù)領(lǐng)先，所謂新能源的彎道超車將毫無著落。

下面就來看看本周鋰電領(lǐng)域都有哪些新技術(shù)和大事件吧。

1積水化學(xué)工業(yè)研發(fā)40Ah軟包快充電池

據(jù)日媒報(bào)道，積水化學(xué)工業(yè)將進(jìn)軍車載電池領(lǐng)域，并于2018年2月28日-3月2日在東京舉辦的“國(guó)際二次電池展”中首次公開發(fā)表該公司正在開發(fā)中的鋰離子軟包電池，預(yù)計(jì)目標(biāo)在2020年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)商業(yè)化應(yīng)用，與瞄準(zhǔn)同一市場(chǎng)的其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，該公司起步相對(duì)緩慢，但他們希望通過其獨(dú)有技術(shù)來提高安全性和電池輸出功率，形成差異化產(chǎn)品。

該公司的開發(fā)產(chǎn)品是一種容量為40Ah的軟包電池，尺寸為118×340mm，將幾十個(gè)電池組成模組，再將多個(gè)模組組合成電池Pack，所以1臺(tái)車將搭載數(shù)百個(gè)電池。

此前，積水化學(xué)工業(yè)有過量產(chǎn)家庭用的固定式鋰離子電池的經(jīng)驗(yàn)，雖然其中一部分技術(shù)在本次開發(fā)新品中也被轉(zhuǎn)用，但負(fù)責(zé)電池開發(fā)事業(yè)的大哲先生表示，他們瞄準(zhǔn)的是開發(fā)一款市場(chǎng)上目前還沒有出現(xiàn)過的電池，所以，新的開發(fā)產(chǎn)品內(nèi)部的化學(xué)性質(zhì)將發(fā)生巨大變化。盡管沒有公開技術(shù)細(xì)節(jié)，但似乎是使用了比傳統(tǒng)產(chǎn)品更容易移動(dòng)電子的電解質(zhì)材料，以及在位于正負(fù)極之間的隔膜材料上提供了絕緣層。由此，增強(qiáng)了安全性，提高了輸出功率，快速充電等被列為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵詞的一些產(chǎn)品性能。

點(diǎn)評(píng)：40Ah的軟包電池，其實(shí)算不上是多么遙遙領(lǐng)先的技術(shù)成果，但如果在循環(huán)壽命、安全性、倍率性上都有所兼顧的話，卻稱得上一款極具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。事實(shí)上，本次日本電池展從頭到尾都沒涌現(xiàn)出太多的鋰電新技術(shù)，整體相對(duì)冷淡，而在燃料電池領(lǐng)域卻恰恰相反呈現(xiàn)出欣欣向榮的局面，這或許是技術(shù)演變的一個(gè)預(yù)兆，但同時(shí)也可能是日本刻意“藏拙”的技術(shù)陷阱。

2韓國(guó)研發(fā)出混合水溶液電池

可在30秒內(nèi)充電完成

韓國(guó)科學(xué)與技術(shù)高級(jí)研究院(KAIST)研發(fā)出最新的水性混合電池，這種電池安全并具有高能量和高功率密度，可在短短20秒內(nèi)充電，它由液態(tài)電解質(zhì)夾在特別設(shè)計(jì)的陽極和陰極之間制成的。陽極由基于石墨烯的聚合物鏈材料制成，這使得它具有高表面積，允許它儲(chǔ)存更多的能量。陰極材料由嵌在石墨烯上的氧化鎳納米顆粒組成。

由于這些材料排列在這些結(jié)構(gòu)中，新器件比其他水溶液電池具有更高的能量密度和更快的能量交換。它以最小的能量損失穩(wěn)定得多，在超過10萬次氧化還原循環(huán)后，其容量保持接近100%。新器件的功率密度也比類似設(shè)計(jì)高出約100倍，可以使用傳統(tǒng)USB充電器等低功耗系統(tǒng)在20至30秒內(nèi)充電。

點(diǎn)評(píng)：不得不承認(rèn)，韓國(guó)在石墨烯電池上是下足了功夫，盡管在產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域并沒有任何一款石墨烯電池得到真正的應(yīng)用，但在研發(fā)上，時(shí)不時(shí)就能看到新技術(shù)突破的新聞。不難猜測(cè)，石墨烯電池在韓國(guó)的新能源規(guī)劃中占據(jù)著重大位置，但這個(gè)被大多數(shù)人不置可否的石墨烯電池是否真的有出路，還很難說。

3本田實(shí)現(xiàn)鎂電池商業(yè)化欲替代鋰電池？

近日本田公司對(duì)外宣布，他們與崎玉縣產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合中心合作，開發(fā)出了世界上第一塊可以實(shí)際應(yīng)用的鎂充電電池。本田公司希望在2018年實(shí)現(xiàn)鎂電池的商用化，并徹底代替鋰電池。

鎂離子電池比鋰離子電池具有更大的儲(chǔ)能能力，是商用鋰離子電池的4倍左右，能使消費(fèi)電子產(chǎn)品可以使用更長(zhǎng)的時(shí)間，還可以使汽車可以行使更長(zhǎng)的里程。

同時(shí)，采用鎂作為負(fù)極，在反復(fù)充放電過程中不會(huì)產(chǎn)生枝晶，因此循環(huán)性能非常優(yōu)良，多次充放電后損耗較小。有學(xué)術(shù)資料甚至稱，鎂離子電池是迄今為止最具有理論前景的適用電動(dòng)汽車的綠色蓄電池，不僅能夠提高續(xù)航里程，對(duì)于整車的加速性能也會(huì)有很大的提升，將會(huì)是一場(chǎng)新的能源利用方式的革命。

另一方面，鎂電池比鋰更安全，不會(huì)像鋰電池一樣容易發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)，并且鎂的成本比鋰低了96%，崎玉縣產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合中心的研究員表示，他們?cè)趯?duì)鎂電池進(jìn)行技術(shù)性能評(píng)估之后認(rèn)為，鎂電池在壽命和安全性能方面均不亞于鋰電池，他們希望與多家電池廠商積極合作，盡快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

點(diǎn)評(píng)：很遺憾，率先實(shí)現(xiàn)鎂電池商用化的是日本而不是中國(guó)，要知道全球的鎂資源幾乎都集中在中國(guó)，鎂替代鋰，是國(guó)內(nèi)電池企業(yè)最樂意看到的事情了。不過，雖然鎂替代鋰是一種巨大利好，但筆者并不看好鎂，以及鈉、鉀等其他堿性金屬離子電池。事實(shí)上，鋰電池正是在與其他幾種二次電池等競(jìng)爭(zhēng)中脫引而出，才得到了廣泛的應(yīng)用，個(gè)中緣由筆者就不做贅述了，元素周期表上的序列，某種程度上算是一種解答吧。