鉅大LARGE | 點擊量：756次 | 2019年05月29日
鋰電潛力仍小于燃料電池
在2015年第3屆中國(武漢)鋰電新能源產業國際高峰論壇(ABEC2015，鋰電“達沃斯”)上，武漢理工大學教授、博導唐浩林先生發表了題為《燃料電池與新能源汽車應用技術分析》的演講報告。據悉，來自全球鋰電新能源產業鏈的企業或機構嘉賓550多人匯聚武漢，縱論行業現狀、存在問題及探索解決方案。
在被問及中國燃料電池車商業化時間時，唐浩林表示，燃料電池車產業化、商業化不僅和價格有關系，還和市場、資本有很大關系。從成本上來講，燃料電池從這十年以來它下降的趨勢，它現在是這樣下降的話，它即將是這樣下降，如果是這樣下降的話，它后面降得比較少。從材料成本下降來講，現在鋰電已經率先實現了2020年的目標，但是它的潛力應該比燃料電池小一些，它現在是一個大球，中間還沒有挖空。
唐浩林表示，目前，各大汽車公司基于現在市場的判斷，也抱團開始燃料電池商業化的開發。國內燃料電池開發熱潮也已經興起，在近期有兩個亮點，第一個是上海汽車在2014年完成了新一代燃料電池車的全國巡演工作。第二個是聯合國計劃署將繼續支持中國開展第三期燃料電池汽車聯合示范項目。
在唐浩林看來，燃料電池車和鋰電池車，燃料電池相對發展比較慢，和它的技術指標是相關的，燃料電池和鋰電池有兩個很大的差別，因為燃料電池它是質子傳導，鋰電池是鋰離子傳導，所以鋰電池傳導比較大一點。第二個區別，鋰電池它是密封的，內循環系統，燃料電池是要往電池里面供應燃料，所以它是有外循環的這樣一個系統。所以導致在功率密度、能量密度，燃料經濟性和效率方面，低溫特性和壽命、成本、安全性方面的差別。
燃料電池主要是由質子交換膜，催化劑、炭紙組成膜電極，然后再和雙極板組成電堆，然后再組成一個系統，最后形成電動汽車。這個是燃料電池上市車型的技術參數，大家都是采用100KW燃料電池功率，冷啟動都是負三十度到負二十五度左右。在功率密度和能量密度方面，燃料電池比鋰電池有比較大的優勢，這是來源剛才所講的質子傳導。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在能量密度方面，燃料電池和鋰電池差別來源于燃料的外循環，燃料電池要往里面灌氫氣，現在一般都是采用高壓灌系統，mirai采用122L，70Mpa，我們同濟的也是35到70Mpa，這已經很成熟了，不是非常大的問題。這樣可以實現700公里的續時里程。
比如說以mirai為例，儲氫灌重量是90KG，由于燃料電池它的功率密度比較大，加系統的重量是56KG，但是ModelS電池重量723KG，所以是有非常非常大的優勢。所以一般認為燃料電池適合長里程，大功率的動力源，鋰電池跟這相反。
在政策方面，燃料電池新能源也獲得國家大力支持，第一個就是工信部在中國制造2025明確了燃料電池發展目標。在補貼方面，有一個對于燃料電池車的非常利好的消息，從2017年到2020年，除燃料電池汽車外，其他車型補助標準適當退坡，這個是比較好的促進消息。
在系統效率和燃料經濟性方面，燃料電池系統效率一個是這個曲線，有一個先上升后下降的曲線，美國能源部的報告指出，現在能源效率一般是50%到60%左右，這個指標一直沒有怎么改過。在這個運行報告里面，折算成汽油它的燃料消耗大約是每一百公里從4到8左右，在一個很長的430以里實際跑的過程當中，431公里的工況，消耗4.8公斤的量。
燃料電池它的低溫特性也和鋰電池差別和傳導方式是相關的，對于燃料電池來說，在負十度或者負二十度啟動的話，是質子在低溫下啟動就行了，鋰離子的話，如果要在負十度啟動的話，很難跑。但是不管是燃料電池還是鋰電池都需要保溫措施，所以這方面對于兩個電池來說沒有非常大的差別。
唐浩林認為，燃料電池它有外部的燃料供應，鋰電池是內循環就行了，壽命對燃料電池是一個挑戰，相對鋰電池來講的話，到底橫著放，豎著放等等。所以燃料電池經常會出現下面一片衰減得很快的情況，但這需要產業開發的人做更多的努力。
在成本方面，唐浩林引用了美國能源部的數據——成本大約是55美元每千瓦左右，和mirai的售價比還是比較符合的，如果說110千瓦的話，660，大約是6萬多美元，人民幣36萬左右，基本上能對上號。唐浩林表示：“我是從2000年做燃料電池，比那個時候有非常非常大的下降，天壤之別，所以進步是非常明顯。然后2020年做到40美元每千瓦，不管是性能的提升，還有成本的下降，燃料電池還是有非常非常大的空間?！?/p>
在安全方面，在使用之前，那個安全肯定是一般工業解決，大家最關心的是汽車用的時候的安全性。我看了美國交通部在2009年的報告，他是做關于氫氣瓶安全性的測試，把這個罐子放在這兒燒，燒完之后沒有發生爆炸，因為氫氣是最輕最輕的氣體，即使發生泄露它也是往上跑的，大約是這樣一個情況，所以這個是很安全的。
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