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　　“什么时候人们可以真正走向‘用电不要钱’的黄金时代?”

　　这样的疑问对于国内外用户来说都是一个热议的话题，当然也是大家对于未来电力发展的一种期盼和愿景。

　　随着光伏发电技术层面的日益成熟，蓄电池性能和容量的不断提高，这几年许多企业把目光移向了“光伏+储能”这个新兴事物，我们都知道光伏发电的能量源于太阳能，而太阳能是取之不尽用之不竭的。光伏组件、逆变器、支架以及相关系统配件组合而成的光伏发电系统，每天都可以有源源不断的电能产生。对于大多数用户来说，家庭用电高峰期主要在早晚，而这两个时间段却是光伏发电最低的时段，在通常情况下光伏发电用户往往把上班时间段光伏所发电输送到电网，获取一定的收益，但是这样的收益在没有政府补贴的情况下卖电显得很低廉。

　　图:家用光伏储能系统

　　所以，目前在欧洲、澳大利亚的一些地区，由于光伏发电补贴额度低，用户更多地选择了“光伏+储能”，它大大增加了自发自用比率，增加了用户的收益，让用户真正走向了“不要钱“的黄金时代。

　　光伏储能系统由光伏并网系统、储能逆变器、蓄电池、负载组成。对于普通家庭而言，一套3kW的光伏储能系统，完全可以满足日常电能消耗。当光伏发电系统在太阳辐照度强的时候，依靠太阳能向负载供电;如果光伏发电用不完，可以利用储能系统将多余的太阳能储存起来，在夜间或者阴雨天时，户用储能系统便可以为用户供电。

　　图:光伏储能系统工作示意图

　　但是在当下基于光伏系统、储能逆变器、蓄电池价格高高在上，国内光伏储能市场还处在萌芽时期，很多用户对于这样系统有想法，但是面对高额的价格的时候，还是犹豫了。而国外则不同，澳大利亚、英国等这些光伏市场发展早的国家，随着光伏发电补贴的逐年缩减，并网拿收益这样的诱惑力已经不是特别明显，而推动用户安装储能系统政策开始出现，这也是这几年国外储能市场发展迅速的主要因素。

　　年前去澳大利亚参加了一场光伏展会，展会期间有幸与一位安装了储能系统的用户交流，当问及为何会花高额的费用安装光伏储能系统的时候，这位用户给出这样的一个答案:因为光伏发电不仅可以省去高额的电费开销，还可以让环境变得更好，更关键的是对于未来光伏储能的信心。新能源技术之关键，是电池，但不同企业对电池技术路线的选择，却是各显神通。

　　“我今天愿意拿所有的资产投入到银隆中去。”董明珠在去年12月15日的“中国制造高峰论坛”上表示。据悉，银隆是一家年轻的新能源技术公司，2011年银隆控股美国奥钛纳米技术有限公司，以此掌握了电动车锂电池中的钛酸锂材料生产技术。

　　“而电动汽车电池既是发展电动汽车的核心，更是电力工业与汽车行业的关键结合点。”国家新能源汽车创新工程专家组组长王秉刚对此表示。目前做电动车（包括低速电动车、混动等）的电池种类繁多，例如丰田的混动车型用镍氢电池，本田混动、别克混动则用锂电池，董明珠看好银隆钛酸锂电池，比亚迪新能源则用磷酸铁锂电池等。

　　可以看出，新能源发展核心就是电池技术。万向集团董事长鲁冠球也曾表示，“电池的进步往往是突破性的，是选择用什么材料的问题，这就导致其具有很强的颠覆性，所以投资风险很大。现在电池不仅是万向遇到最难的问题，也是行业目前无法突破的瓶颈。”

　　那么现在新能源市场上使用的主流电池种类都有哪些呢？它们的应用有什么区别呢？下面就来带领大家一同走进电池的奥秘世界。

　　铅酸电池

　　代表企业或车型:长安汽车、北汽集团、长城汽车、吉利汽车、上汽通用等传统燃油车，一般采用铅酸电池作为车辆供电装置，目前市面上大部分低速电动车也采用铅酸电池。

　　第一代电动汽车EV1采用的就是铅酸电池，是由美国通用汽车公司在1996年生产，而铅酸蓄电池由 Gaston Plante在 1859 年发明，从发明到被应用在电动汽车历经137年。所谓铅酸蓄电池是以氧化铅为正极板，以海绵铅为负极板，硫酸水溶液作为电解液。铅酸蓄电池是目前在汽车领域应用最为广泛的电池，主要作为内燃机汽车内部各种电器和电子设备的供电电源。

　　铅酸蓄电池分封闭式和非封闭式两种。封闭式不须维护，允许深度放电，可循环使用，价格低廉，已成为大多数传统燃油汽车供电装置。例如，别克威朗就使用的免维护式铅酸蓄电池。不过铅酸蓄电池能量小和功率低是其致命弱点。

　　业内专家指出，一个单格铅酸电池的标称电压是2.0V，能放电到1.5V，能充电到2.4V；在实际应用中，经常用6个单格铅酸电池串联起来组成12V的铅酸电池，还有24V、36V、48V等，使用寿命一般为3年。

　　“功率、密度是可以通过增大电极的表面积来提高的，但是将会增加侵蚀速度从而缩短电池的使用寿命。”清华大学电机系副教授胡泽春表示，“充放电方式也会严重影响它的使用寿命，长期过度充电和过度放电都会导致电池寿命缩短。”

　　铅酸蓄电池之所以在过去 50年被广泛应用，除有成熟的技术、可以大批量生产、生产成本低外，可换性及价格便宜也占主导性因素。尽管新电池技术不断地产生，但铅酸蓄电池至今仍作为动力源，主要应用于旅游观光车、电动叉车或者一些短距离行驶的公交车上。碱性电池

　　代表企业或车型:一汽丰田混动车型、长安福特混动车型、雷克萨斯RX400h、保时捷Cayenne等，一般使用镍氢电池作为动力电源。

　　所谓碱性电池由镍基和碱性溶液电解液构成，主要有镍镉电池、镍锌电池和镍氢电池 3 种，其中镍氢电池相对于镍镉、镍锌电池，比能量较高并对环境无污染。

　　业内专家指出，镍氢电池是由氢离子和金属镍合成，电量储备比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长。镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多，性能比锂电池要差。据悉，1999年通用汽车研发的第 2 代电动汽车就是以镍氢电池为动力源，但最终因无竞争力而退出市场。不过日本丰田汽车公司利用镍氢电池技术制造了将内燃机和电动机相结合的第 3 代电动汽车，即混合动力车（HEV）。

　　镍氢电池成为在电动汽车电池技术研究领域和市场应用中最受关注的电池，相对铅酸电池，镍氢电池在能量体积密度方面提高了 3 倍，在比功率方面提高了 10 倍。这项技术独特的优势包括:更高的运行电压、比能量和比功率，较好的过度充放电耐受性和热性能。

　　“不过，镍氢电池应用也有一定的受限性，其在低温时容量减小和高温时充电耐受性不佳；此外，价格也是制约镍氢电池发展的主要因素，原材料如金属镍非常昂贵。镍氢电池虽比铅酸电池储存更多的能量，但过放电会造成永久性损伤，荷电状态必须被限制在一个较小的范围内，电池储存的大部分能量并没有被实际使用，如丰田 Prius 只能使用电池 20%的能量。”业内专家表示。

　　锂离子电池

　　代表企业或车型:本田混动、别克混动等，例如本田雅阁锐混动、别克君越混动。

　　锂离子电池可分为锂离子电池和锂聚合物电池2 种。锂离子电池的阴极材料主要有锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、磷酸铁锂等，阳极材料主要有石墨、钛酸锂等。不同阴极材料的锂离子电池性能也不尽相同。

　　“相较镍氢电池，锂离子电池具有相对较高的工作电压和较大的比能量，是镍氢电池的 3 倍。锂离子电池体积小，质量轻，循环寿命长，自放电率低，无记忆效应且无污染；电池单个性能指标的数值范围跨度大，这是因为锂离子电池有较多的电极组合，它们在性能上存在一定的差异。”胡泽春副教授解释道。

　　当然，锂离子电池大量应用于电动汽车也存在问题，主要是因为多种性能的限制，包括锂离子电池的安全性、循环寿命、成本、工作温度和材料供应。据悉，锂离子电池目前以小容量、低功率电池为主，大容量高功率的锂离子电池尚未大规模生产。另外对电池组的电池管理系统中一些技术还不成熟(如均衡充电技术)也是锂离子电池尚未在电动汽车中广泛应用的重要原因之一。