“我國新能源汽車產量和保有量從2011年到2016年均提升了100倍。” 在近日召開的第二屆動力電池應用國際峰會上，中國工程院院士吳鋒提供的數據顯示。近年來，伴隨著系列利好政策的相繼落實，新能源汽車的發展可謂突飛猛進。
 
      補貼是國內新能源汽車行業繞不開的話題。今年9月28日，國家工信部等五部委公布“雙積分制”，業內普遍認為，這意味著政府主導培育市場的模式即將畫上句號，新能源汽車開始進入企業主導培育市場的新階段。黨的十九大報告也指出，要“構建市場導向的綠色技術創新體系”。補貼“斷奶”已成定局，在這種情況下，新能源汽車是否已經作好了告別政策依賴的準備?技術創新如何引領新能源汽車上下游產業鏈實現“自給”?
 
升級增程式電動車技術
 
      “2020年之后，新能源汽車就不再補貼了。今后三年，企業在拿補貼的同時，既要切實滿足積分要求，又要生產賣得掉的電動車。”中國工程院院士楊裕生說，“‘賣得掉’非常重要，車企必須依據市場來選擇經營之道和技術路線，不要過分熱衷于高積分，以免迷失方向。”
 
      補貼退坡開啟電動汽車新格局，新能源汽車產業開始由市場和政策雙輪驅動，通過技術創新引領市場走向成熟成為其發展的必由之路。就汽車本身的技術而言，楊裕生認為，增程式電動車是消除補貼退坡影響下的最佳技術路線，“是建設汽車強國的利器”。
 
      增程式電動汽車節能的關鍵是巧用電池和發動機。楊裕生介紹了它的發展路線，“第一代增程式電動車是在純電動車上加裝了增程器和汽油發電機，但由于車內電池和增程器的功率過大，導致其耗電更多，油耗也高。第二代增程式電動汽車優化了電力系統，減少了發動機功率，提高了能效，安全性能較好。”
 
楊裕生直言，“電池用量少，補貼退坡和補貼取消的影響就小，這種車將來容易推銷。”
 
      此外，這種“容易推銷”的電動車還可以免建充電樁，支持遠距離行駛，城市百公里油耗的節油率可以達到80%以上。楊裕生表示，燃油車生產的全功能集成為增程式電動車的發展提供了方便，“結束了純電動汽車的里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、價格焦慮，避免了插電式混合動力車‘大馬拉小車’的不節能問題”。
 
      不過，楊裕生也表示第二代增程式電動車尚存在不足，“首先，由于全部電流都要通過電池組，電池充、放電過程中產生能量損耗;其次，電池容量雖然比純電動車少，但要滿足最高車速的功率要求，電池用電量就比較高。電池始終處于滿功率的運行狀態，影響使用壽命。”
 
      針對這些不足，第三代增程式電動汽車生產已經提上日程。它克服了上一代汽車車重、電耗高的缺點。“而且成本進一步降低，算上高節油率，車輛全周期的總費用遠遠低于同級別的燃油車。而且該技術適用于各種車輛。”楊裕生說。
 
創新動力電池關鍵材料
 
      補貼退坡的消息出爐后，有企業對外宣稱“銷量不降”，楊裕生對“這些企業有如此大的把握”表示懷疑。他認為，這實際上是要消費者來消化補貼的差額。
 
      “其實，在高補貼政策之下，電動汽車的利潤率普遍高于傳統燃油車，企業有不小的讓利空間。”楊裕生建議，“車企應主動消化差額，不要將補貼退坡轉嫁到電池廠。電池價格下降空間有限，汽車企業要充分理解電池行業的處境。”
 
      動力電池作為新能源汽車的核心零部件是新能源汽車發展的重點，楊裕生所言的電池境遇引起了吳鋒的共鳴，“目前的國家規劃，對動力電池能量密度的指標要求很高，有300Wh/kg的，也有350Wh/kg的。我們如何實現這些指標的同時兼顧其安全可靠性、循環性能、倍率性能?”

      吳鋒表示，“就鋰離子電池而言，提高電池的能量密度，材料要先行一步。”他說，高比能涉及到安全性問題，“首先需要安全性材料，包括溫度敏感電極、陶瓷高強隔膜、電解質，這三者的協同配合可以顯著提高電池的安全性。”
 
      吳鋒介紹了其所在團隊的研究項目，“我們正在研究新型異質結構的高比能、高倍率富鋰錳基無鈷氧化物正極材料，這種材料在納米尖晶石包覆后獲得性能改善，且降低成本有很大空間。”
 
     “到2045年，動力電池的需求量必然會產生爆發式增長。而原材料持續漲價，如何來應對?”吳鋒表示，用輕元素、多電子、多離子反應實現電池能量密度的跨越式提升，打破單電子反應n=1的思維定式將是一種有效的方法。
 
探索鋰資源開發路徑
 
      作為動力電池的核心材料，鋰的制取是電池技術突破的關鍵，這要追溯到鋰的來源問題。中國工程院院士鄭綿平表示，“鋰和它的化合物已經成為涉及國民經濟安全的重要戰略資源，鋰資源主要包括地下鹵水型和頁巖型，其他類型也在不斷發現。”
 
      “全球鋰產品價格居高不下，需求量不斷增加。”鄭綿平說，“目前，我國鋰資源的對外依存度已經達到70%。國內鋰生產主要依靠鹽湖鹵水，其他大部分靠進口鋰輝石來生產。2014年鋰輝石的進口價格大約為每噸380美元，到現在已經高達每噸450~500美元。如何大力開發高效綠色低成本的鹵水型鋰資源成為迫在眉睫的問題。”
 
      “我國鹽湖資源比較豐富，青海鹽湖有氯化鋰約為1982萬噸，西藏已經查明的儲量有1740余萬噸，”鄭綿平表示，“中國正在面臨突破的前夜。”
 
      鄭綿平表示，中國鹽湖資源的特點，一是富鋰鹵水的伴生元素比較多，如硼、鉀、硫等;二是碳酸鹽型鹽湖鎂鋰比高。“鹽湖鎂鋰比在8以下的，可以開發，技術上已經解決了，8以上的，我們叫它高鎂鋰比，其開發問題比較難以解決。”
 
      鹽湖鹵水的主流提鋰技術為沉淀法，鄭綿平介紹道，“液體聚集到一定程度之后集中到沉淀池，產生三層效應。最上面一層是淡水，從上往下，濃度沿梯度不斷增加，底下就是鹵水。紅外線照射下，下端是熱的，上端是冷的，用這種辦法把碳酸鋰提取出來時蒸發很小。這叫作沉淀的正溫度效應。”
 
      除了沉淀法，鹽湖鹵水提鋰技術還包括離子交換吸附法、煅燒法、兌鹵法等。鄭綿平表示，目前，這些辦法都在不同程度推進，實際上還處于試工業生產階段。
 
      鹽湖鹵水鋰資源是綜合性寶貴資源，因此，鄭綿平認為，在完善提鋰工藝的同時，要切實落實綜合利用共生資源的舉措。“綜合利用鹽湖是必要的，因為鹽湖是綜合性礦產，不是單一的。鹽湖中鋰的含量比較少，目前得以主要開發提取無非是因為其價格高，但要是綜合利用，效益就大不一樣了。”