豐田與特斯拉的合作危機(jī)引發(fā)看外界對(duì)于鋰電池汽車的質(zhì)疑。因與特斯拉公司的協(xié)議期滿，豐田將于今年結(jié)束RAV4電動(dòng)車的生產(chǎn)，特斯拉在與豐田合作的RAV4電動(dòng)車項(xiàng)目中的生產(chǎn)活動(dòng)也將于2014年終止。日前，豐田宣布2015年將其開發(fā)的燃料電池車正式推向市場(chǎng)，合作密切的豐田與特斯拉終止RAV4電動(dòng)車項(xiàng)目的原因或在于此。

　　“合作危機(jī)”引出鋰離子電池電動(dòng)汽車的三大問題

　　一是間接污染依然不能避免。通過與氫燃料電池車對(duì)比，更加凸顯傳統(tǒng)鋰離子電池電動(dòng)汽車的污染問題。首先，目前鋰離子電池充電的電力來源仍主要依靠火力發(fā)電方式，化石能源轉(zhuǎn)化為電能的過程中會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；其次，鋰離子電池的正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液等物質(zhì)對(duì)于環(huán)境和人體健康也有很大影響，美國(guó)已將鋰離子電池歸類為一種包括易燃性、浸出毒性、腐蝕性、反應(yīng)性等有毒有害性的電池。因此，依靠鋰離子電池運(yùn)行的電動(dòng)汽車還是會(huì)間接產(chǎn)生一定污染。

　　氫燃料電池車能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的零污染。其原理是把氫輸入到燃料電池中，氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔，通過外電路從負(fù)極傳導(dǎo)到正極，成為電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，質(zhì)子卻可以通過質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。氫燃料電池車的燃料是氫和氧，通過電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒（汽、柴油）或儲(chǔ)能（蓄電池）方式釋放能量，生成物也只有清潔的水，有效降低了一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔铩厥覛怏w等能夠?qū)Νh(huán)境造成污染的氣體的排放，實(shí)現(xiàn)真正意義的零污染。

　　二是續(xù)航能力普遍不足。續(xù)航能力不足是電動(dòng)汽車的一大缺陷。電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力主要受限于電池的能量密度，目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車主要選用的是磷酸鐵鋰電池，其實(shí)際比容量?jī)H達(dá)到140mAh/g左右。以進(jìn)入《北京市示范應(yīng)用新能源小客車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品目錄》的幾款車為例，北汽E150EV的續(xù)航里程為130公里，上汽榮威E50為180公里，江淮為200公里，表現(xiàn)最好的比亞迪e6也僅達(dá)到300公里，與傳統(tǒng)汽車?yán)m(xù)航能力相差甚遠(yuǎn)。目前代表全球最先進(jìn)電動(dòng)汽車的特斯拉MODEL S車型其續(xù)航能力雖然可達(dá)到502公里，但業(yè)界為其未來的提升空間并不看好。

　　氫燃料電池車不存在續(xù)航能不足的問題。由于氫燃料電池能夠?qū)⒒瘜W(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過熱能和機(jī)械能（發(fā)電機(jī)）的中間變換，因此發(fā)電效率高，可以達(dá)到50%以上。氫燃料電池車行駛里程可輕松達(dá)到500-600公里。

　　三是充電時(shí)間長(zhǎng)。電動(dòng)汽車充電時(shí)間過長(zhǎng)也是影響消費(fèi)者興趣的重要原因，以比亞迪e6為例，在大功率充電站充滿也要2個(gè)小時(shí)，使用普通民用交流電充滿則需要38個(gè)小時(shí)，而傳統(tǒng)車加滿一箱汽油最多不超過5分鐘。氫燃料電池車加注燃料的時(shí)間與傳統(tǒng)汽油車相差無幾，加滿燃料僅需3-5分鐘。

　　表1 比亞迪e6的主要充電方式 （注：55千瓦時(shí)電池充滿后可提供300公里的綜合工況續(xù)航里程）

　　綜上所述，氫燃料電池車具備環(huán)保、續(xù)航能力強(qiáng)、加注燃料快等優(yōu)點(diǎn)，能夠解決當(dāng)前鋰離子電池電動(dòng)汽車存在的三大問題，是未來電動(dòng)汽車的重要發(fā)展方向。但從目前的實(shí)際情況看，因氫燃料電池制造成本居高不下、加氫設(shè)施建設(shè)難度大等問題，氫燃料電池車距大規(guī)模商業(yè)化還存在較大差距，傳統(tǒng)鋰離子電池電動(dòng)汽車依然是當(dāng)前新能源汽車的主流。

　　促進(jìn)電動(dòng)汽車發(fā)展的建議

　　發(fā)展清潔電能，降低電動(dòng)汽車間接污染。一是建設(shè)太陽(yáng)能、風(fēng)能充電站，實(shí)現(xiàn)真正零污染。目前，我國(guó)太陽(yáng)能充電站已經(jīng)取得一定進(jìn)展，2010年江西省電力公司投資建設(shè)的光伏屋頂汽車充電站在江西宜春竣工并已投入運(yùn)營(yíng)，為光伏充電站的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；風(fēng)能充電方面，可借鑒英國(guó)Ecotricity的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，其建設(shè)的風(fēng)能充電樁取得了很大成功。二是大力發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等發(fā)電項(xiàng)目，改善我國(guó)以化石燃料發(fā)電為主的電力結(jié)構(gòu)，降低電動(dòng)汽車間接污染。

　　加大研發(fā)力度，提升動(dòng)力鋰電池性能。重點(diǎn)加強(qiáng)鋰電池正極材料的研發(fā)，特別是三元材料等的研發(fā)利用，提升動(dòng)力鋰電池能量密度。傳統(tǒng)磷酸鐵鋰材料的理論比容量只有170mAh/g，三元材料的理論比容量則達(dá)到 278mAh/g，差距較大；同時(shí)，對(duì)比實(shí)際比容量來看，三元材料鋰電池可達(dá)到170 mAh/g以上，比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提高30%以上，具有廣闊的發(fā)展空間。

　　快充與換電相結(jié)合，提高運(yùn)行效率。對(duì)于非營(yíng)運(yùn)車輛，加強(qiáng)高壓快速充電站的建設(shè)和技術(shù)突破，進(jìn)一步縮短充電時(shí)間，調(diào)查顯示，只有當(dāng)電動(dòng)汽車的充電時(shí)間縮短到10分鐘以內(nèi)才能夠普遍被消費(fèi)者接受；對(duì)于出租車、公交車等營(yíng)運(yùn)車輛，大力發(fā)展換電技術(shù)，統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)市內(nèi)換電站，做到合理布局，并進(jìn)一步提升換電時(shí)間。