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        有段時(shí)間沒有發(fā)帖了，壇子里一直有朋友發(fā)消息過來要我對一些技術(shù)熱點(diǎn)問題發(fā)表看法，我以后有時(shí)間再跟大家詳細(xì)討論。這里主要是想回答兩個(gè)想讀博的朋友的問題，那就是“鋰電的研究熱潮還能持續(xù)多久，現(xiàn)在讀博是否有必要”？
        先說說學(xué)術(shù)界。
        如今，鋰電研究可以說是“炙手可熱”，2013年下半年在蘇州召開的全國電化學(xué)會議，有一半的論文是關(guān)于鋰電的，全國叫得出名字的有規(guī)模的鋰電課題組實(shí)驗(yàn)室據(jù)說有一百多家，還有很多不知名的，這真是不得了呀。這是國內(nèi)的情況，國際上么，鋰電研究也還是比較熱門，不過疲態(tài)已現(xiàn)。
        其實(shí)，目前的鋰電研究熱潮，在國際上已經(jīng)是第二波了。第一波是從1997年到2002年這6年時(shí)間，這一波可以說是成果極其豐碩，三元材料，磷酸鐵鋰，硬碳，鈦酸鋰都是這個(gè)時(shí)期提出來的。就連現(xiàn)在熱的發(fā)紫的富鋰錳基層狀固溶體正極和硅碳復(fù)合負(fù)極，也是這個(gè)時(shí)期最先報(bào)道的。不相信？OLO最早是M. M. Thackeray小組2001年申請的專利，J. R. Dahn在2001年JES上的一篇文章其實(shí)也報(bào)道了類似的材料，只不過他當(dāng)時(shí)沒有特別提出這個(gè)概念而已。復(fù)合硅基材料，我記得在2003年就有文章報(bào)道了，我不知道的文獻(xiàn)可能還有更早的。從2001年開始，鋰電研究開始退潮，03－07年間就已經(jīng)是非常低潮了，不少課題組紛紛轉(zhuǎn)行燃料電池和太陽能電池求生存。直到07年下半年，國際上鋰電研究開始升溫，08年就形勢比較好了，這就是目前的第二波鋰電研究熱潮，在國內(nèi)現(xiàn)在還在持續(xù)火熱，但國際上降溫趨勢已現(xiàn)。
        說說這第二波鋰電研究熱潮吧，一個(gè)最簡單的問題，這一輪鋰電研究熱潮里，究竟都產(chǎn)生了哪些重大科研成果？看官有興趣可以自己想想，你們現(xiàn)在做得材料和體系，有哪個(gè)不是在10年就已經(jīng)報(bào)道過了的？這一輪研究熱潮快持續(xù)7年了，有什么值得驕傲的重大成果？我沒有發(fā)現(xiàn)，興許看官您發(fā)現(xiàn)了什么。。。如果一定要說重大成果的話，那這個(gè)成果就是世紀(jì)“學(xué)術(shù)泡沫”。這個(gè)不是我說的，我還不夠格，是M . Armand說的。這第二輪的鋰電研究熱潮，有兩個(gè)東西一定要拿出來說說，J.R.Dahn和M . Armand一有機(jī)會就要拿這兩玩意發(fā)飆痛批，一個(gè)就是磷酸鐵鋰，另外一個(gè)就是納米鋰電。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，關(guān)于LFP的SCI英文文章已經(jīng)接近2萬篇了，也就是說在過去的十年里每年平均2000篇LFP文章。在人類的科技發(fā)展歷史上，只有兩種材料發(fā)文章可以跟LFP匹敵，它們就是大名鼎鼎的碳納米管和石墨烯。這兩種材料有什么用途呢？據(jù)說用途非常之多，反正我也沒看見它們到底用在哪里，呵呵。LFP跟他倆也差不多吧，優(yōu)點(diǎn)也是“非常之多”，不過現(xiàn)在除了中國人還在自娛自樂以外，美國大爺早都不玩了。至于納米鋰電我就不提了，灌水神器，不懂的話就呵呵你的IQ吧。這其中誕生了不少“納米鋰電新星”，國際上有名的比如崔毅，楊邵紅，樓雄文，國內(nèi)的比如陳納米，郭納米，胡納米等等，不一一列舉了。我這里要說的是，不管是LFP也好還是納米鋰電也好，華人都是絕對的主力軍，好好想想為什么吧。
        鋰電和燃料電池，真是一對歡喜冤家，你方唱罷我放登場。第一輪鋰電熱之后，就是燃料電池當(dāng)?shù)赖?年時(shí)間（小布什時(shí)期），但燃料電池實(shí)在是不爭氣，奧黑不得不拿鋰電版本的電動汽車出來炒作，每屆總統(tǒng)任期總得拿個(gè)高科技玩意說事你說是不？天底下沒有不散的筵席，沒有任何實(shí)物能獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷幾十年。既然這第二輪鋰電研究熱潮基本上就是泡沫，那肯定就會有破滅的那一天。什么時(shí)候破？讓我們拭目以待5月份在華盛頓的DOE年會，這個(gè)會議也是國內(nèi)“專家”跟蹤美國大爺?shù)淖钪饕罁?jù)，免費(fèi)的，中午還管簡餐，反正就當(dāng)免費(fèi)公款美國旅游了一趟。
        注意，我上面說的是學(xué)術(shù)界，學(xué)術(shù)界跟工業(yè)屆是兩碼事，而國際學(xué)術(shù)界現(xiàn)在已經(jīng)日益陷入自娛自樂與實(shí)際脫節(jié)的境界了，這個(gè)現(xiàn)象不只是在鋰電研究領(lǐng)域如此，其它科學(xué)領(lǐng)域也是這樣的。“泡沫”這玩意，現(xiàn)在在全球都是常態(tài)了，學(xué)術(shù)界也越來越象娛樂界了，其實(shí)本質(zhì)上也差不多。

        說了學(xué)術(shù)界，那我們再看看工業(yè)界。其實(shí)這輪鋰電研究熱潮，工業(yè)界才是主角。道理很簡單，因?yàn)檫@輪鋰電研究熱潮本質(zhì)上是由于工業(yè)界的推動，起先最直接的原動力來自是美國電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，根本不在于鋰電基礎(chǔ)研究有什么突破性的進(jìn)展。
        我們知道，歐美國家過去在新能源方面的研究重點(diǎn)在于氫能和燃料電池，在小布什總統(tǒng)當(dāng)政的8年時(shí)間里，“氫經(jīng)濟(jì)”（氫能和燃料電池）的研究在全球尤其是美國達(dá)到了巔峰狀態(tài)，于此對應(yīng)的是鋰離子電池的研究從2002年開始到2007年的這6年里陷入了低谷。但是自從2008年奧巴馬當(dāng)選美國總統(tǒng)以后，美國政府在新能源和電動汽車的戰(zhàn)略方向就從氫能和燃料電池轉(zhuǎn)向了鋰離子電池。這個(gè)轉(zhuǎn)變并非DOE心甘情愿，其背后的主要原因是氫氣的工業(yè)化生產(chǎn)和存儲以及燃料電池在技術(shù)，成本，壽命和可靠性等方面還存在諸多難以逾越的技術(shù)障礙，這些難題使得“氫經(jīng)濟(jì)”在未來10年之內(nèi)都很難展開實(shí)質(zhì)性的商業(yè)化進(jìn)程。當(dāng)然了，從產(chǎn)業(yè)鏈的角度而言，氫能和燃料電池整個(gè)產(chǎn)業(yè)層次比鋰電要高一個(gè)檔次，歐美當(dāng)初的戰(zhàn)略出發(fā)點(diǎn)是沒錯的。
        但問題是由于歐美之前一直重點(diǎn)發(fā)展燃料電池，在鋰電方面不管是材料還是電芯方面，產(chǎn)業(yè)鏈都是及其薄弱。為了推動電動汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，歐美各國都制定了大量的優(yōu)惠政策來發(fā)展鋰電和電動汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)。長期以來，歐美國家認(rèn)為電池產(chǎn)業(yè)是個(gè)低端行業(yè)那是亞洲人的事情，他們是不屑于發(fā)展這種利潤率較低的實(shí)體經(jīng)濟(jì)的。美國人喜歡玩快錢，實(shí)體經(jīng)濟(jì)來錢太慢太慢了。。。殘酷的現(xiàn)實(shí)（氫能和燃料電池存在的巨大技術(shù)障礙）使歐美人不得不低下高昂的頭，在鋰電產(chǎn)業(yè)方面奮起直追。于是，我們看到了美國在動力電池方面采用了跟日韓不同的“磷酸鐵鋰”路線，我們看到了LFP企業(yè)（A123, Phostech，Vanence）在北美崛起，我們看到了Bosh，BASF，DuPont, Daimler-Benz , Continental, Joshnson-Control, Dow 這些大佬們在材料或者電芯病急亂投醫(yī)似的擴(kuò)張，我們看到了Tesla，F(xiàn)isker ，Coda，Universal，Venturi 這些美國電動汽車先驅(qū)，也看到了GM和Ford這兩半吊子裝模作樣地發(fā)展電動汽車裝點(diǎn)一些門面。。。
        但是由于歐美國家對鋰電長期不重視，歐美國家在鋰電產(chǎn)業(yè)方面長期積貧積弱，而且這個(gè)現(xiàn)狀我個(gè)人看不到有從根本上改變的可能，因?yàn)槿枕n技術(shù)已經(jīng)遙遙領(lǐng)先了，中國控制了成本，歐美呢？我覺得已經(jīng)out了，反正趕超是不可能的了。但是既然電動汽車產(chǎn)業(yè)如此重要，歐美國家自然沒有缺席的道理，于是他們不約而同地找到了發(fā)力點(diǎn)，那就是Pack和BMS。其實(shí)這個(gè)也很好理解，因?yàn)镻ack和BMS才是直接面對電動汽車整車的部件，而電子和軟件恰恰是西方的強(qiáng)項(xiàng)。于是乎，我們就看到了在德國和美國都成了不少Pack和BMS公司，Pack和BMS成了美德汽車公司展示話語權(quán)的主要戰(zhàn)場。雖然Pack和NMS都沒什么技術(shù)含量，但西方整車企業(yè)通過強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)壁壘，就可以將中國企業(yè)阻擋在外。同樣，我們也看到了很多歐美動力電池測試和認(rèn)證公司，專門幫助中日韓鋰電企業(yè)做檢測認(rèn)證以通過歐盟或者美國標(biāo)準(zhǔn)，比如目前在國內(nèi)名聲很響的TUV南德意志集團(tuán)，我也不知道它到底怎么牛逼法，反正以前從來沒聽說過。仔細(xì)想想，任何事情都絕非偶然。

        鋰電從1992年被SONY產(chǎn)業(yè)化至今已有二十多年了，在技術(shù)上它還處在成長期，還有很多需要完善的。但我們要認(rèn)識到一個(gè)事實(shí)，那就是鋰電已經(jīng)是一個(gè)比較成熟的體系了，也不大可能會有“革命性”的重大突破出現(xiàn)。能夠突破的，必然是另外的新體系。鋰電能夠產(chǎn)業(yè)化的材料，都已經(jīng)報(bào)道過了，剩下的就是進(jìn)一步改進(jìn)完善，進(jìn)一步提高性能，進(jìn)一步降低成本。任重而道遠(yuǎn)，但鋰電的主要任務(wù)，已經(jīng)不是學(xué)術(shù)界的了而是工業(yè)界的事情了，這點(diǎn)要清楚，J. R. Dahn說的非常直接。產(chǎn)業(yè)界的鋰電研究和發(fā)展，我個(gè)人認(rèn)為大有可為，還有很多事情要做，還可以熱很久至少到2020年，但真正商業(yè)意義上的鋰電純電動汽車能否普及，那就是另外一回事了。
        其實(shí)，二次電池和FC，在過去的幾十年里，都是幾經(jīng)沉浮，你方唱罷我方登場。都沒有真正“冷”過，只是重視的程度不同罷了。在已知的這些電化學(xué)儲能體系了，任何電池的能量密度，都遠(yuǎn)不能跟FC相比。這個(gè)本質(zhì)特征決定了，F(xiàn)C還有發(fā)展的后勁。三十年河?xùn)|，三十年河西，事物就是這么螺旋發(fā)展上升的。其實(shí)，只要仔細(xì)分析太陽能電池，二次電池和FC，大家就會發(fā)現(xiàn)他們的不同定位。有人總喜歡談?wù)撌裁凑l取代誰，仔細(xì)想想可能嗎？沒有任何事物能獨(dú)具所有優(yōu)點(diǎn)而沒有其它缺點(diǎn)，術(shù)業(yè)有專攻而已。