“氢锂”相比,氢燃料动力电池优势几何?

2020-04-30      1234 次浏览

近年来,我国关于燃料动力电池产业化的推动,坚定而又明确。氢燃料动力电池是未来国家发展能源结构的关键技术,当前,有利于氢燃料动力电池汽车发展的外部环境正在逐步形成,氢燃料动力电池领域正在成为行业新的发展方向。


自2018年我国提高了对纯电动乘用车的补贴门槛、补贴力度也有所下降,然而对氢燃料动力电池汽车却持鼓励态度,补贴平稳且持续到2020年不实行补贴退坡。与此同时,上海、广州、武汉、西安、杭州等城市,也都纷纷出台了相关政策,支持氢燃料动力电池汽车的发展。


那么,和锂离子电池相比,氢燃料动力电池有什么优势?


从技术层面上来讲,锂离子电池生产技术成熟、产业链完善、可以批量化生产,且生产成本较低,目前正处于规模效应扩大阶段。根据公开资料显示,锂离子电池造价成本低,商业化运作则较为成熟。相对而言,氢燃料动力电池制造的难度较大,关于质子交换膜、关键材料催化剂、双极板等技术的要求较高,而这些关键技术,又重要掌握在美国、欧洲、日本等外国手中。


从环保层面来讲,锂离子电池能量密度为90到140Wh/kg,三元锂离子电池理论能量密度是300到350Wh/kg,密度较低,且易燃、反应产物有毒、含有多重金属,假如回收不当,就会对环境造成污染。假如锂离子电池能提升能量密度,优化循环使用寿命,会更具竞争力。


而氢燃料动力电池作为一种发电的装置,能量密度要高于锂离子电池,目前能达到600Wh/kg,理论上限是1到2万Wh/kg,提升空间较大。并且氢燃料动力电池可以直接加氢,补给时间较短,续航能力也能够轻松达到500km以上,排出物仅是水,没有污染,在使用寿命结束后,并不会对环境造成污染,符合环保理念。


从成本角度来看,随着技术的进步和商业化程度的提高,氢燃料动力电池成本下降的空间较大。而锂离子电池假如考虑到电网端扩容的成本,其综合配套成本高于燃料动力电池。锂离子电池的度电成本为1200元/kWh,电池成本为4.5万元。氢燃料动力电池成本重要是电池组和高压储氢罐,目前100kw电池组成本为10万元,预测年产50万台后,单位成本将降至2万元。


从时间来看,氢燃料动力电池加氢只要3—20分钟;而锂离子电池充电则是一个缓慢的过程,大概要30分钟—3个小时。即使特斯拉推出的超级充电站,通常也要1个小时以上。


从续航里程来看,氢燃料动力电池可达600km以上,且提升空间大。而锂离子电池的续航里程为400km左右,续航里程很容易受环境温度的制约,而且会出现锂离子电池老化的现象。


综上来看,氢燃料动力电池的核心技术、车辆和加氢站建设的巨大成本、安全等问题依然是产业发展的巨大瓶颈。未来的汽车重要由电动机驱动,但汽车的未来是插电式的纯电动汽车还是氢燃料动力电池车,目前还无定论。从环保性和可持续发展的角度看,氢燃料动力电池比锂离子电池更加有发展前景,但从短时间的经济效益来看,发展锂离子电池要比氢燃料动力电池有市场竞争力。


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