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要让电动汽车跑上数百千米而中途不用充电,提高电池性能是关键。但现有技术的改进却始终是小打小闹,突破性进展总让人觉得遥不可及。不过,采用一种新方法来安排现代电池的内部架构,有望使电池容量翻一番。
这个想法由麻省理工学院教授蒋业明(Yet–Ming Chiang )提出,他在度假时想到了这个创意,并与别人合作创办了A123 系统公司。蒋业明认为,推动电解液穿过电池的所谓“液流电池”具有一些**的特性,而现今**高水平的锂离子电池,即已经在日常电子产品中普遍使用的那种电池,则有较大的能量密度,如果能找到一种方法把两者的优势结合起来,那会怎样呢?
液流电池将电能存储在电解液槽中,它的缺点是能量密度较低。其优点则是大小随意,扩容易如反掌:要提高电池容量,只须建造更大的储能液槽即可。
蒋业明与同事打造出了一种新电池的工作样品,它的能量密度与传统的锂离子电池相当,但其储能载体实质上则是与液流电池一样的液体。此载体外观如黑色泥浆,内含纳米级微粒及储能金属颗粒,蒋业明称它为 “坎布里奇原油”(Cambridge crude)。
如果在电子显微镜下观察坎布里奇原油,会看见许多微尘大小的颗粒,其材料与构成许多锂离子电池负极和正极的材料相同,分别为锂钴氧化物(正极)和石墨(负极)。
在这些悬浮于液体中的相对较大的颗粒之间,是一些由碳构成的纳米微粒,它们正是此发明的“秘密调料”。纳米微粒集聚起来打造出一个海绵状的网络,形成一条条把存储着离子和电子的较大电池颗粒连接起来的“液体导线”。在其流动时,纳米组分也始终维持着电子运动的路径,使电子在各个 储能载体颗粒之间畅行无阻。
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新电池的工作载体可以流动,这诱发了 一些美好的憧憬,比如安装了这种电池的汽 车驶入服务站后不用充电,直接加坎布里奇 原油即可。蒋业明的合作伙伴、麻省理工学 院的W· 克雷格·卡特(r )提出, 用户或许可以更换一种状如燃气罐而内装电 解液的装置,而无须在插座上充电。 但是,将充电电解液注入或取出电池, 并非蒋业明眼下着力开发的首项产业化应 用。他已经同卡特及实业家斯鲁普· 怀尔德(Throop Wilder )合作创建了一家名为24M Technologies 的新公司,将其团队的研发成果 推向市场。对于该公司即将推出的**款产 品,卡特与蒋业明皆守口如瓶,但他们强调, 这些电池完全适合于电网储能等应用场合。 蒋业明指出,即使储电量不大,也可能对风 能及太阳能等间歇性能源的性能产生显著影 响。以他的设计为基础的大规模储能电池的 能量密度至少将达传统液流电池的10 倍,这 样电池可做得更加紧凑,成本也可能更低。
不过,坎布里奇原油要实现产业化应用, 还有很长一段路要走。一所重点科研院校储 能工程的负责人指出:“对此持怀疑态度的人 可能会说,他的新设计遇到的棘手向题,要 比某种潜在解决方案带来的好处多得多。”将 电解液泵送过电池槽需要增添机械装置,从 而加大系统的重量,这当然让人不爽了。“泵、 储能缸、管道等的重量和体积,以及电解液 和碳添加剂等额外所需的重量和体积加在一 起,可能使这项技术在重量上超过现有技术 水准的电池。”此外,随着时间的推移,经过 多次充放电之后,它的稳定性可能也不及传 统锂离子电池。
更根本的问题在于,这种新电池的充电 太慢,据卡特说要比传统电池慢上2 ~ 4倍。
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这对汽车来说是个令人头疼的事,因为汽车 需要**传送动力。一种解决办法是让这种 电池与传统电池或超级电容器(它可在几秒 内释放出所存储的电能)搭配使用,在刹车 和加速期间由后者提供缓冲的传动。
但这种新方案仍然大有潜力。美国爵硕 大学材料工程师尤里· 高果奇(YuryGogotsi) 指出,将能量存储在“微粒型流体”中的装置 应该与几乎任何一种电池化学体系相容,从 而使它对电池行业未来的革新起到推动作用。 高果奇说:“它为电池设计开辟了一条新路。 ”
业内人士认为,金太阳工程实施以来收到了非常好的效果,用户量急剧增长。因此,补贴标准下调,并不意味着补贴总量的减少,甚至仍将提高。
2月2日,A股太阳能发电指数由当日开盘时的782.49点飙涨至收盘时的798.15点,单日涨幅逾2%。
这不免与2012年金太阳示范工程的启动有关。日前,财政部、科技部、能源局发布《关于做好2012年金太阳示范工作的通知》,明确了今年金太阳示范工程的支持范围和补贴标准。
据悉,《通知》下调了对用户侧光伏发电项目的补助标准。对此,接受记者采访的英利集团公共关系总监梁田表示,“随着光伏发电技术的进步,及组件价格的降低,下调补助标准完全在业内的预料之中”。
企业希望坚持金太阳工程
对于生产企业的资质要求,《通知》规定需为通过清洁生产资质认证的国家环保部门在产许可企业,注册资本金须在2000万元人民币以上,并具有三年以上独立生产、供应和产品售后服务的能力,且生产检验能力达到200万KWh。此外还要求企业需持有危险废物经营**,并有能力履行废旧电池回收业务,以避免回收环节中的铅危害。
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对此,英利集团公共关系总监梁田向记者介绍,“金太阳工程本身是一项极具针对性,并非常有效的扶持政策。在其实施以来,不仅让越来越多的用户了解了光伏发电的优势,更使他们获得了可观的投资回报,可谓”名利双收”。”
将微调用户侧补贴标准
值得注意的是,对用户侧光伏发电项目的补助标准今年有所下调。据了解,2011年原定的补助标准为9元/瓦,《通知》对此表示考虑到2011年四季度以来,光伏发电系统建设成本下降幅度较大,2011年用户侧光伏发电项目的补助标准原则上由9元/瓦调整为8元/瓦,对确实不能实现合理收益的项目,可由项目单位申请调整或取消。而2012年用户侧光伏发电项目补助标准原则更进一步下调到7元/瓦。
此外,对于独立光伏、风光互补发电等项目的补助标准,《通知》表示将另行确定,其中与智能电网和微电网技术相结合的集中成片用户侧光伏发电项目补助标准在7元/瓦基础上,并考虑储能装置配备等因素适当增加。
梁田向《证券日报》记者介绍,“去年我们做过简单的测算,光伏组件价格由原来了1瓦10元人民币下降至1瓦7元人民币,其降价幅度在30%以上。管理层显然看清了这一点,才对补贴标准作出了适时的调整。”
“而从另一个角度来看,金太阳工程实施以来起到了非常好的效果,用户量急剧增长。因此补贴标准下调,并不意味着补贴总量的减少,甚至仍将提高。”梁田补充道。
新能源汽车产业的发展已经在轰轰烈烈的政府部门的规划,以及舆论的报道中,走过了若干年头。但是,我们回眼望去,新能源汽车市场却一片荒凉。
既然是节能环保的大势所需,既然是弯道超越西方跨国汽车巨头的必要,既然是我们拥有其他国家所不曾有的行政动员的优势,为什么,直到今天,中国的新能源汽车产业的发展仍然处于混沌未开之时?
2009年出台的《汽车产业调整和振兴规划》开篇就规定了中国汽车产业的自主创新以及稳定发展要以新能源汽车为突破口,但是,我们今天看到的是,这个突破口太过顽固,中国汽车产业仍然无法将其撕开以扩大战场。
在这次的调整和振兴规划中,政府明确了新能源汽车发展的具体市场目标,但是,我们今天会很沮丧地说,我们的新能源汽车的目标没有完成。
《汽车产业调整和振兴规划》中明确规定:电动汽车产销形成规模。形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能,新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右。主要乘用车生产企业应具有通过认证的新能源汽车产品。
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但是,新能源汽车市场的产销规模的实际实际却大跌眼镜。据中汽协的数据显示,2011年全年国内生产的新能源汽车只有8368辆,其中纯电动汽车为5655辆、混合动力2713辆;销售新能源汽车8159辆,其中纯电动汽车5579辆、混合动力2580辆。另外,2011年生产代用燃料汽车3.11万辆,销售3.13万辆。
8000辆与50万辆,差距如此之远,原因何在?
再来看看同期启动的十城千辆计划。2009年元月,科技部、财政部、发改委、工信部联合推出“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”。该工程计划通过提供财政补贴,用3年左右的时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,涉及这些城市的公交、出租、公务、市政、邮政等领域,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。
当十城千辆计划一度被扩容,甚至还有**人士表示该工程已经取得重大成效的时候,有媒体发布相关数据显示,一切都是那么遥远。
据数据显示,截止到2011年10月,全国累计投入9268辆新能源客车,完成任务目标率仅为38.15%。25个示范运营城市中,完成率超过50%的城市10个,仅占城市总数的40%;完成率在30%以下的城市多达14个。
是十城千辆计划中的城市不作为吗?
一位规划内城市的相关负责人解释说:现在很多城市完不成目标的主要原因是因为城市在推动新能源汽车过程中根本无车可选。
看来是先有蛋还是先有鸡的难题!
一般来说,有市场需求才会有生产供应,需求决定生产,而不是反过来。
新能源汽车的生产也需要讲求规模效益,否则只是一个城市的采购,如何能够获得成规模的生产供应呢?
从另外一个角度来看,生产企业却也是负有不可推卸的责任。因为,在政府主导下的新能源汽车发展规划中,许多许多的企业已经上报了新能源汽车的新产品计划。
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据悉,截至2010年年底,共有54家汽车生产企业的190个车型列入《节能与新能源汽车示范推广应用工程**车型目录》。
这么多的企业,这么多的车型,岂能满足不了十城千辆的市场需求呢?
但问题是,一方面市场上宣称买不到新能源汽车,一方面工信部那里又有大批的新能源汽车产品已经上了目录。
到底是谁的责任?问题到底卡在哪里?
在回答这个问题之前,我们有必要理清新能源汽车产业的发展,到底是一个行政问题还是一个市场问题?
从目前我们看到的大多数的新能源汽车发展规划来说,新能源汽车变成了一个完全行政化的问题:政府部门推动,政府部门制定规划,政府部门制定量化目标,政府部门签订完成协议。新能源汽车产业的发展,似乎都是在政府的行政主导下前行。
但是,行政化的管理,让企业失去了市场的灵敏嗅觉,所有的新能源汽车的利益主体,都开始以行政化的方式完成自己的新能源汽车计划。
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政府部门制定了任务目标却没有相应的考核机制,政府部门签订了落实协议却不用担心完不成目标以后的惩罚,企业高调推出新能源汽车目标,也许只是为了拿到政策的关注与好处。
这样,新能源汽车的发展就成为了一个行政化的游戏,市场已经被抛离这些利益主体的眼光之外。
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