新能源 燃料电池(锂电池涨价,新能源如何发展)

2024-05-08 12:12:53

氢燃料电池更有前景,锂电池有污染,氢燃料电池通过氢氧结合产生动能,无污染。锂电池和氢燃料电池各有优缺点。细分下来,两者在充电/加油时间、污染程度、续航里程、充电站成本、电池成本等方面各有优势。例如,氢燃料电池只需几分钟就可以完成充电,但即使锂电池过度充电,通常也需要一个多小时。比如特斯拉V3过充,虽然可以有极快的充电速度,但不代表一般情况。

作为电动车的电池,经过几代的发展,最开始是铅酸电池,然后是镍镉和镍氢电池,最后是锂电池。这说明锂电池确实是独一无二的。从能量密度、比功率、循环寿命来看,锂电池是最好的选择。但目前最好的锂电池也只能达到500公里左右的续航,这还是在理想工况下,达不到燃油车的水平。开发新型电池是新能源汽车不可回避的任务。

与锂电池相比,氢电池的优势之一是能量密度。压缩氢气的能量密度接近每千克40kWh,比汽油高好几倍。锂电池每公斤只有0.278千瓦时,大部分是0.167千瓦时,氢能的能量密度是锂电池的239倍,所以这方面的优势是滚动的。另一个优点是重量轻。同样的500公里续航,氢电池对车重影响不大,锂电池车比较头疼。比亚迪唐的原型车是S6,重1.6吨。

改造成锂电车后,电池超过200公斤,为此需要加强车身结构,形成恶性循环。因为能量密度低,需要大容量锂电池,车重增加会降低电池寿命。因此,为了达到目标电池寿命,需要增加锂电池的容量。污染程度和续航里程就不用说了,是氢燃料电池的优势。锂离子电池一直难以突破续航里程的瓶颈,同时也带来了污染。但由于锂电池更加成熟,其充电站成本和电池成本远低于氢燃料电池。根据研究,一个加氢站的建设成本约等于五个锂电池充电站的建设成本(不包括后期维护)。

氢燃料电池和锂电池的不同之处可以概括为三点,第一点氢燃料电池的充电时间快;第二点氢能源在储能方面优势明显;第三点动力方面氢能源适合长距离,锂电池适合短距离;第四点氢能源实现了真正的零碳排放。氢燃料动力系统是以氢气作为燃料,经过经过铂金催化和质子交换膜等装置的作用,产生电流,给汽车提供动力支持。

充电时间。氢燃料电池的充电时间只需要3到5分钟就可以完成,而锂电池充电最快也需要30分钟。

电能储备。氢燃料电池的续航里程可以超过600公里以上,锂电池的续航里程只有400公里左右,而且续航里程容易受到环境温度的制约。锂电池的能量密度为90到140瓦时每千克,性能最好的也只能达到300到350瓦时每千克。氢燃料电池理论可以达到1万瓦时每千克。电池的能量密度越大,单位体积内存储的电量就会越多。两者之间的差距明显。

动力方面。锂离子电池的功率相对较大,非常适合于短距离加速。燃料电池的比能量大,非常适合于长途行驶。锂离子电池比较适合于小型汽车,活动范围主要在城市内部;燃料汽车比较适合于重型卡车和长途汽车等,活动于城市和城市之间,轨道交通和高铁都有可能使用到燃料电池。

零排放。氢燃料电池的燃料中主要为氢气和氧气,发生电化学反应后,只会产生水,并不会产生一氧化碳和二氧化碳等温室气体。所以氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放,符合我国的双碳目标背景。而锂电池汽车表面上是使用电力驱动汽车,但是电力资源有可能来自于火力发电或者核能发电,这些对环境的污染是非常大的,氢燃料电池优势明显。

解决的问题。虽然氢燃料电池发展速度很快,未来十年将成为国家支柱产业。遇到的最大问题是能源基础设施建设和量产技术,降低造车成本,才可以将最终完成批量产业化。

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