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“氢锂”相比:氢燃料电池优势几何?

文字:[大][中][小] 发布时间:2019-6-14  浏览次数:147

近年来,我国对于燃料电池产业化的推动,坚定而又明确。氢燃料电池是未来国家发展能源结构的关键技术,当前,有利于氢燃料电池汽车发展的外部环境正在逐步形成,氢燃料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,支持氢燃料电池汽车的发展。

那么,和锂电池相比,氢燃料电池有哪些优势?

从技术层面上来讲,锂电池生产技术成熟、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,锂电池造价成本低,商业化运作则较为成熟。相对而言,氢燃料电池制造的难度较大,对于质子交换膜、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,又主要掌握在美国、欧洲、日本等外国手中。

从环保层面来讲,锂电池能量密度为90到140Wh/kg,三元锂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,如果回收不当,就会对环境造成污染。如果锂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,氢燃料电池成本下降的空间较大。而锂电池如果考虑到电网端扩容的成本,其综合配套成本高于燃料电池。锂电池的度电成本为1200元/kWh,电池成本为4.5万元。氢燃料电池成本主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,氢燃料电池加氢只需要3—20分钟;而锂电池充电则是一个缓慢的过程,大概需要30分钟—3个小时。即使特斯拉推出的超级充电站,通常也需要1个小时以上。

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

综上来看,氢燃料电池的核心技术、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。未来的汽车主要由电动机驱动,但汽车的未来是插电式的纯电动车还是氢燃料电池车,目前还无定论。从环保性和可持续发展的角度看,氢燃料电池比锂电池更有发展前景,但从短期的经济效益来看,发展锂电池要比氢燃料电池有市场竞争力。

来源:中国电池联盟