中國科學院物理所研究員、博士生導師黃學杰預測并堅信鋰離子電池市場將會是一個金礦：到2020年，中國車用動力電池市場規(guī)模將達到數(shù)千億元人民幣，儲能電池的市場規(guī)模預期會更大。
國外著名市場研究公司發(fā)布的研究報告指出，如果今后數(shù)年全球油價依舊徘徊在高位狀態(tài)，2010年美國市場出售的轎車中5%—6%將會是混合動力汽車。有更大膽的預測則說，2015年整個汽車市場的80%市場份額將會被混合動力汽車所占據(jù)。另外，雖然目前僅有10多款車型亮相，但著名的汽車預測機構J.PPower則指出，到2011年將會有至少35款HEV車型可供消費者選擇。
自1997年豐田公司率先量產全球首款混合動力汽車車型Prius后，本田公司也于1999年推出了Civic，歐美廠商則相對慢了一步。而先發(fā)優(yōu)勢也使豐田公司占盡先機，截至2005年底，Prius已經(jīng)累積銷售超過45萬輛，豐田也因此占據(jù)了全球混合動力汽車市場近90%的份額。 除了節(jié)能省油，環(huán)境效益是混合動力汽車帶來的另一大優(yōu)勢。混合動力汽車在剎車、加速、減速時，可以節(jié)省大量燃油，并同時減少城市廢氣排放。
發(fā)展電動汽車，需要高可靠性和低成本的電池，以前的一個怪圈是，動力電池生產沒形成規(guī)模，成本高，可靠性差，電動車廠家不愿意用，電池廠家的產品賣不出去，就不可能擴大生產規(guī)模和通過大量生產提升產品的穩(wěn)定性和可靠性，電池價格就會居高不下，也談不上產品的可靠性和穩(wěn)定性。
與日本有了成熟的電動汽車市場相比，前些年中國的動力電池產業(yè)發(fā)展面臨一個很大的困難。但中國的巨大的電動自行車市場給鋰離子動力電池產業(yè)的發(fā)展帶來了天賜良機。“每年兩千多萬輛電動自行車的銷售量，對整個電動車行業(yè)是一個巨大的推動。”黃學杰說，“有更多的老百姓騎電動自行車，就支持了動力電池這一行業(yè)，增加了產品的需求，生產和技術水平越來越高，產業(yè)規(guī)模越來越大，產品的穩(wěn)定性和可靠性就會大幅度提高，成本也會很快地降下來。” 黃學杰戲言：“中國四個轱轆的電動汽車是靠兩個轱轆的電動自行車扛起來的。日本電動汽車的發(fā)展道路有雄厚的技術基礎和市場支撐，而我們可以依靠兩個轱轆的市場來提升給四個轱轆用的電池的水平。”
一個可以佐證的事實是，隨著電動自行車電池批量化生產，蘇州星恒電源有限公司的混合電動汽車用高功率鋰離子電池的穩(wěn)定性也在逐步提高，2006年搭載星恒15安時鋰離子動力電池的燃料電池混合電動轎車“超越3號”在法國巴黎舉辦的必比登挑戰(zhàn)賽中在所有7個項目的評測中取得了4A2B的驕人成績，至去年年底示范運行已超過2萬公里。
車用動力鋰離子電池的產業(yè)化是一個漫長的過程，經(jīng)過11年的發(fā)展，我國已成為僅次于日本的小型鋰離子電池生產大國，在未來幾年，日本的小型電池產業(yè)會更多地向我國轉移，車用鋰離子動力電池等高端產品技術的開發(fā)，不僅僅是我國電動汽車產業(yè)發(fā)展的需要，也必將帶來我國鋰離子電池產業(yè)的全面技術升級。 在中國科學院物理所的辦公室里，黃學杰信心十足地展望未來：“混合動力汽車和電動汽車將是未來的主流。
預計到2020年，全球超過50%的汽車將會是混合動力汽車或者電動汽車。近兩年，星恒每年在汽車電池研發(fā)方面的投入超過2000多萬元。 “我國電動汽車特別是混合電動汽車在未來幾年里預期將有快速的發(fā)展，相關技術的突破，可為我國的正在開發(fā)的混合電動汽車提供高功率鋰離子電池的支持，確實是一件激動人心的事情。”黃學杰說。
基于太陽能、風能、地熱、海洋能這些可再生能源的電站需要儲能電池來實現(xiàn)穩(wěn)定的輸出，同時，分散式電網(wǎng)調峰、大型電動車輛和后備電源也迫切需要長壽命蓄電池，基于經(jīng)濟和使用要求考慮，儲能電池單體的容量一般做到100安時以上，錳酸鋰已不能滿足如此之大的電池的安全性要求，“十五”和“十一五”期間，863計劃又就儲能鋰離子電池關鍵材料的研發(fā)進行了布局，物理所黃學杰領導的課題組從2001年起即承擔磷酸鐵鋰等新型正極材料研究的863課題，開發(fā)出高電導的氧空位磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰等磷酸鹽正極材料熱穩(wěn)定性高和鋰嵌入脫嵌過程體積變化小也為電池的長循環(huán)壽命奠定了基礎。
“十一五”期間黃學杰和他的同事李泓研究員分別牽頭承擔了新型磷酸鹽體系正極材料和納米負極材料。“預期到2010年前，我國的鋰離子儲能電池材料將進入產業(yè)化，我們已做到生產一代、開發(fā)一代，爭取在不久的將來再能做到儲備一代。”黃學杰說。
