美国RGB蓄电池12V150AH
来自美国西北大学的研究人员研发出了一种能改革太阳能电池生产方法的碳材料。这种新的太阳能电池材料是由碳纳米管组成的透明导体，这为太阳能电池生产提供了另一种途径。当前的太阳能电池技术依赖于一种相对较稀有的元素。
地球上碳元素含量丰富，碳纳米管有望促进太阳能的长远发展，提供一种成本效益更高的太阳能电池制造方法。另外，这种材料拥有良好的柔韧性，使得制成的太阳能电池可以集成到织物和衣服中，为个人电子产品和军事行动等提供便携式的供电。
这项研究成果被刊登在Advanced Energy Materials杂志2011年10月期。
太阳能电池是由多层结构组成，包括一个透明导体层，太阳光通过透明导体层进入电池，而电能通过这里传出，因此这个导体必须是导电且透光的。同时具备这两种特性的材料很少。
目前，铟锡氧化物是透明导体中应用最多的材料，但这种材料有两个缺点：易碎，且依赖于相对较稀有的元素铟。因此，对太阳能电池日益增长的需求将会极大地推高铟的价格。
随着太阳能技术的普及，铟的供应将可能出现不足。因此人们很希望有一种地球上含量丰富的元素，比如碳，能取代铟在太阳能技术中的位置。
该研究团队利用单壁碳纳米管研制出了可以替代铟锡氧化物的材料，并进一步确定了效率最高的碳纳米管的类型：金属型碳纳米管和半导体型碳纳米管。
研究人员发现，当这两种碳纳米管作为透明导体使用在有机太阳能电池中时，金属型碳纳米管的效率是半导体型碳纳米管的50倍。
氢能在新能源产业、燃料电池汽车在新能源汽车产业中的定位依然模糊
从各种新能源汽车商业化的应用前景看，混合动力汽车技术日趋成熟、发展迅速，是我国新能源汽车近年发展的主流。起步较早的纯电动车限于车用电池问题一直未能得到很好的解决，进入市场尚需时日。相比之下，燃料电池汽车市场前景被看好，但总体技术水平仍需提高和完善，尤其是基础设施落后是发展瓶颈。
重点在车用燃料电池市场
日前，日本九州大学研究人员在德国《应用化学》周刊网络版上发表论文说，他们开发出利用镍和钌作为催化剂的新型燃料电池，这将有助于降低燃料电池的成本，从而推动燃料电池车的普及。燃料电池是在等温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效率地转换成电能。由于其所使用的主要是氢气、醇类等燃料，具有对环境负荷小、低噪音的特点，故其不仅适用于电厂发电，还可作为电动汽车、电动机车、电动自行车等交通运输工具的动力电源。
与国外不同的是，目前我国燃料电池行业重在研发而非产业化，国内有60多家机构在从事燃料电池的研究。同时，我国燃料电池市场重点在运输工具领域。与此对应的是，我国燃料电池投入最大的领域是质子交换膜(PEM)，以适用于车用燃料电池市场。同时，对燃料电池另外两大瓶颈——燃料储存和燃料基础设施的研究投入也占相当大比例。
截至目前，我国燃料电池汽车已通过奥运、世博等重大活动平台开展了示范应用。但同时，我国在燃料电池的一些关键技术上与国际先进水平仍有差距。例如，有资料表明，我国作为公交车示范运营的燃料电池客车，运行寿命还未超过3000小时，而美国UTC研制的城市客车用燃料电池发动机的系统寿命已在道路试验条件下超过5000小时。
商业化生产尚需时日
目前，我国已把新能源汽车确立为战略性新兴产业，但氢能在新能源产业、燃料电池汽车在新能源汽车产业中的定位依然模糊。而且，由于燃料电池行业应用处于初始阶段，技术上有很大的不确定性，企业对行业特点、用户特点等方面的信息掌握不多，行业发展前景存在一定的不确定性。
据了解，氢可取自空气且储存方便，但由于氢的密度很小、只有天然气的1/8，因此储存体积很大，无法直接装存使用。虽有将甲醇、乙醇、天然气、低硫化汽油重组制氢的技术，但甲醇或乙醇等原料也面临供应系统不足的问题。即使燃料电池成本能跟上商业化需求，但氢充电站数量不足的问题在短时间内也难以得到解决。氢燃料供应基础设施落后是燃料电池商业化进程的瓶颈。
同时，如何将燃料电池小型化，使之与现有充电电池性状相同并能提供相同性能，以作为汽车及可携式电子产品的电源，也是燃料电池在应用市场商业化上的挑战。此外，普通燃料动力电动轿车比普通燃油轿车的一次性投资要高出数万元，使得其市场推广存在一定困难，也间接影响到燃料电池的产业化发展。
燃料电池作为新兴产业，目前主要靠政府奖励政策与环保法规等推动。有分析认为，在市场和政策的驱动下，燃料电池研发加快，预计未来3-5年，燃料电池在技术上将有所突破，行业将迎来高速增长。技术、基础设施等瓶颈完全突破，燃料电池实现商业化生产需要到本世纪20年代末。
中国电动汽车商业模式研究专家谢子聪表示，新能源业界一直偏重于对电池技术本身的研究而忽视了电池使用模式的探索。他认为换电模式除了能大大降低消费者购车成本，使用过程便利以外，还能避免若干年以后电池老旧可能导致的“电池荒”。
新能源车近年被炒得沸沸扬扬，然而却一直面临“热政策，冷市场”的无奈局面。于日前在天津召开的第二届中国国际电动汽车产业高峰论坛剑锋直指电动车商业模式，各路专家以及业内人士纷纷出谋划策意图给寂寥的电动车市场寻找一个突破口。
中国电动汽车商业模式研究专家谢子聪在会上强烈呼吁整车厂与电网企业必须联合起来研究电池标准问题，目前国内的单打独斗局面很不利于电动车的商业化进程。
谢子聪特别提到，新能源业界一直偏重于对电池技术本身的研究而忽视了电池使用模式的探索。他认为换电模式除了能大大降低消费者购车成本，使用过程便利以外，还能避免若干年以后电池老旧可能导致的“电池荒”。
Better Place中国业务总监周江龙也认为换电模式可避免技术过时，通过电池更换让消费者不断享受到最新的电池技术。
然而在中国汽车工业咨询委员会秘书长陈光祖看来，换电模式有它难以绕过的硬伤：技术难度太大。他坚持认为电池与整车研发是个系统工程，单独制定规格划一的电池不太现实。对此问题，谢子聪认为技术难度确实存在，但如果能集合各大车企的技术力量合力攻关，这个困难将会迎刃而解。
周江龙在会上介绍了Better Place在以色列的运营模式。消费者购买的是不带电池的裸车，然后与Better Place签订一个四年的合同，成为其会员。通过类似手机套餐的模式，会员每月支付一定费用就可以免费享受充电，换电服务。如果车抛锚，可拨打24小时服务电话随时请求援助。目前在以色列已经有100多辆电动车正通过该模式运营。
换电模式的当务之急是建立充换电池标准。“制定好我国电动汽车充换电设施标准是支持电动汽车商业运营的前提和基础。目前标准是不完善的，我们的首要任务是要建立标准体系。”中国电力科学研究院电工与新材料研究所副所长李武峰说。
他指出充换电标准涉及面众多，包括公众、政府、研究机构、行业协会、汽车制造商、电池制造商、充电服务商等，目前首要任务是要先建立起标准体系给各产业线企业、给运营商提供一个参考。他介绍说国际标准组织IEC与ISO都在积极开展充换电站标准研究工作。
标准体系的建立，电网公司的参与必不可少。谢子聪建议目前国家电网公司应该转变策略，大面积撒网的做法并不可取，而应该集中力量联合相关车企选定一个城市进行商业模式探索运行。
“目前中国电动自行车用电池有97.5%的份额使用的是铅酸蓄电池，这个数字，对于锂电池行业来说，既是个机遇又是个挑战。必需认识到锂电池在技术仍然存在一定的瓶颈，如果不将其突破，就很有可能将其扼杀在摇篮中。”日前，在央视网电动车频道主办的“锂响中国、合力为赢”锂电自行车产业化发展研讨会上，与会人士集体发出了这样的呼吁。
“在未来5年，锂电自行车的技术质量将有质的飞跃。锂电池安全控制技术和充电技术的成熟与完善将进一步提高锂电自行车的安全性和可靠性，高速电机在锂电自行车上的应用将提高其使用寿命与电机效率，日新月异的智能传感技术增加了锂电自行车的高科技含量，而铝镁合金、碳纤维车架在锂电自行车上应用将使其向轻量化方向发展。”对于锂电自行车的前景，中国自行车标准化委员会主任余世光非常乐观。但是，他也强调：目前锂电池在不少关键技术上有待于提高，并且要改善既有缺陷，解决消费者的后顾之忧。
材料性能有差距
“我们不得不承认，在性价比方面，锂电池远不如铅酸电池，加之电动车的消费群体多集中在中低收入者阶层，锂电自行车替代铅酸电动车成为行业主流还需一定时间。”天津科斯特电动车有限公司总经理李俊峰坦言。
以磷酸铁锂电池为例，其产品的成本依然较高。业内人士认为，一方面是因为生产设备成本高，另外更主要的原因还是由于目前主要原材料磷酸铁锂在相当程度上依赖进口。
据悉，尽管国内的锂矿储量非常丰富，但磷酸铁锂电池所需要的原材料属于合成材料，而国内供应商的生产设备和工艺跟不上，好的磷酸铁锂电池厂商都是从国外进口原材料。国内著名电化学专家、中国电池工业协会常务理事、哈尔滨工业大学胡信国教授就反复强调，磷酸铁锂的质量依赖于生产厂家是否将原有技术吃透，烧制与合成条件是否稳定，稍有差别就会影响单体电池的一致性。目前国内做磷酸铁锂的企业很多，但其质量如何呢?国产磷酸铁锂每吨售价16万~17万元，进口磷酸铁锂每吨32万元，相差一倍的价格大概能说明问题。
据业内人士透露，国内部分大型锂离子电池制造商曾经从磷酸铁锂材料平均粒径、电极加工性、电极压实密度、实际比容量、循环寿命、倍率放电、温度特性、安全性等方面对国内几个磷酸铁锂材料供应商和Valence等国外供应商所提供的材料进行了非常系统的试验评价，试验数据客观地表明：国内磷酸铁锂产品与Valence等国外供应商产品相比仍有不少差距，且同一供应商提供的产品质量批次一致性差异较大、重复性很差。
究其原因，山东海霸电池集团市场部经理孙鹏认为技术未吃透是最大的问题。磷酸铁锂对合成工艺条件的敏感性远远大于目前产业化的其他正极材料，即合成的工艺条件要做到严格一致才能确保批次的稳定性。国内企业在未吃透技术的条件下盲目生产，其产品自然存在“先天不足”的现象。“其次，科研成果转化存在衔接问题，在向中试过渡和从中试向批生产过渡过程期间，缺乏工艺技术系统工程设计的理念。此外，国内的材料厂商的生产过程管理精细度较低，缺乏包括工序、作业、采购、检验等环节在内的规范化、标准化技术和管理体系等。”孙鹏说。
虽然有这些问题，但是国内厂家正在迅速地从各个方面赶上来。业内人士认为，总体来说，我国磷酸铁锂的产业化发展与国际基本同步，“目前国内部分产品的成本比国外同类产品要低，在性能、单位产能方面的差距并非遥不可及。”
车身轻量化难度大
“如今，政府和行业在车身制造上高度推崇轻、精，已有大量企业在重磅研发锂电池的技术，而镁合金材料推广也成了重大技术创新专项。宁波北斗科技有限公司负责人认为，电动自行车限速的技术并不难，难的却是整车质量的轻量化。“为此，有更多的企业都开始自主研发，追求各种性能更好的金属。”
据悉，镁合金在轻量化上就起到了重要作用，因为镁合金金属散热佳、高强度、价格稳定、铸造性能优良，而且微弧氧化技术已将镁合金金属腐蚀的问题解决。单单在前后轮上使用镁合金金属，比起目前的金属制品，足足可以轻两公斤，而且有效负荷提高了25%;在车架方面，使用镁合金原材料，密度低，也可减轻两公斤以上的重量，而且具有优异的减振性能，能缓冲电动车的冲击与振动;镁合金金属还拥有舒适的接触性，使其非常适合用于与人体紧密接触的零部件。
李俊峰表示，锂电池电动车提升了电动车的档次，但现在的镁合金技术不完善，耐腐蚀性能差，出现过很多车架断裂现象。这就要求镁合金质量必须进一步提升。
产品标准不统一
余世光就近期四部委对电动自行车行业加强管理的形势进行了分析，并预测：在2015年，锂电自行车的国内年销量将达到330万辆，国外销量也将同步增长到220万辆。
要想达到这种爆发式的增长速率，锂电自行车显然还需要克服发展中遇到的重重障碍。“锂电池的安全性是锂电自行车发展成败的关键，而锂电池的质量稳定性则是制约锂电自行车推广的根本原因。”余世光强调。
李俊峰也认为，生产企业在锂电自行车实现大规模产业化应用的过程中还有很多工作需要做。例如助力传感器的开发。国内至今还没有真正的助力传感器，不解决这个问题，出口将来会被制约，还有充电器稳定性完善问题。锂电池最怕的是过充和低温充电，很多爆炸都发生在充电的过程，现在市场上销售的充电器的品质是无法保证电池安全的，锂电电动车行业需要开发出“电信”级的充电器来适应行业的发展需求。
余世光强调，在生产过程中要贯彻执行锂电池的产品标准，以此保障锂电自行车的质量安全。这一点，天津自行车协会理事长龚孝燕也深有体会：“可以说锂离子动力电池标准建设严重滞后。目前国内各家开发的电动车专用锂电池的规格尺寸、接口和保护电路板的设计都不一致，使电动车整车企业的使用成本加大，并使锂电池的维护和更换难度加大，造成多方面不便，使消费者购买、使用上顾虑重重。”
汤浅蓄电池：www.yuasadcw.com松下蓄电池：www.shenyangpanasonicdc.com
冠军蓄电池：www.shenyangpanasonic.com
圣阳蓄电池：www.xdc568.com
