3、我國(guó)動(dòng)力電池發(fā)展需克服的問題
我國(guó)目前車用動(dòng)力電池技術(shù)路線選擇的是與美國(guó)相同的磷酸鐵鏗路線，但鏗電池技術(shù)整體水平仍落后于美國(guó)、日本。例如日本電池平均能量密度要高出中國(guó)平均水平的30% } 40%，充電次數(shù)也能達(dá)到中國(guó)的幾倍。我國(guó)鏗離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚需克服以下問題。
?。?）知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。磷酸鐵鏗的正極材料專利由美國(guó)德州大學(xué)Goodenough團(tuán)隊(duì)在1996年獲得。加拿大H-Q和Phostech則取得其獨(dú)家專利和商業(yè)授權(quán)。目前陸續(xù)發(fā)展出了敷碳、金屬氧化物包覆、納米化等改性和制備技術(shù)，藉此提高磷酸鏗鐵粉體的導(dǎo)電性，并派生出更多專利。因此，專利問題是國(guó)內(nèi)磷酸鐵鏗制造企業(yè)難以避開的問題。
（2）制造一致性問題。電動(dòng)汽車所用的鏗電池都是串聯(lián)或并聯(lián)在一起，如果一致性問題得不到有效解決，所生產(chǎn)的鏗電池也就無法大規(guī)模應(yīng)用于電動(dòng)汽車。
?。?）成組后安全性和壽命問題。大功率充放電的大容量鏗離子動(dòng)力電池組，在苛刻的使用條件下更易誘發(fā)電池某個(gè)部分發(fā)生偏差，從而引發(fā)安全問題。單體磷酸鐵鏗電池壽命可超過2 000次，但由上百塊單體電池串并聯(lián)后，整個(gè)電池組的壽命可能只有500次，必須使用電池管理系統(tǒng)（BMS）對(duì)電池組進(jìn)行合理有效的管理和控制。
?。?）高能量和高功率兼容問題。鏗離子動(dòng)力電池雖然具有高能量密度，可使電動(dòng)汽車勻速行駛更長(zhǎng)時(shí)間，但卻存在著起動(dòng)時(shí)功率不夠，啟動(dòng)加速較慢的問題。在電化學(xué)體系中只有超級(jí)電容器才能獲得非常高的充放電倍率（1 000 C），但其能量密度只有鏗電池的1 /20。若不輔以超級(jí)電容，尚無理想的高容量高功率動(dòng)力電池出現(xiàn)。
?。?）原材料篩選問題?，F(xiàn)在用于鏗電池生產(chǎn)的原材料不可能全部進(jìn)口，主要還是取自國(guó)內(nèi)。但是國(guó)內(nèi)的原材料要通過國(guó)際認(rèn)證，生產(chǎn)出的鋰電池才能被國(guó)際認(rèn)可，所以目前還需要解決在原材料認(rèn)證環(huán)節(jié)上所存在的一些問題。
在燃料電池方面，要實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化，必須使其產(chǎn)生的電力成本（當(dāng)前為49美元//kW）低于或接近化石燃料的價(jià)格（30美元//kW）。除電池關(guān)鍵組件的優(yōu)化和組裝等基礎(chǔ)層面的難題外，還需要克服如下一些制約燃料電池產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)壁壘。
?。?）貴金屬成本。燃料電池產(chǎn)業(yè)化后，其生產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致貴金屬的資源短缺問題。而當(dāng)前研發(fā)的替代型催化劑和多元催化劑還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)要求。（2）燃料電池堆的穩(wěn)定性。車用燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行壽命與國(guó)際水平還有很大差距，且燃料電池堆的低溫性能還有待提高。（3）燃料電池產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)設(shè)施必須建立和完善。在解決成本和性能穩(wěn)定性問題后，還須建立一個(gè)可維持運(yùn)轉(zhuǎn)的液態(tài)氫技術(shù)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前我國(guó)氫燃料補(bǔ)給站僅60座左右，在氫能領(lǐng)域，我國(guó)缺少布局規(guī)劃，資金投入不足，且沒有制定清晰的路線圖和時(shí)間表。（4）進(jìn)一步加大政府支持力度。國(guó)家應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)燃料電池研究機(jī)構(gòu)的扶持和重視，并鼓勵(lì)和引導(dǎo)有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)入燃料電池行業(yè)，并運(yùn)用資本和政府投資的帶動(dòng)效應(yīng)，引起民間和國(guó)際資本的跟進(jìn)，全面進(jìn)入燃料電池產(chǎn)業(yè)。
