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燃料動(dòng)力電池和鋰離子電池比較未來(lái)誰(shuí)將勝出?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:831次  |  2021年02月26日  

目前明顯是鋰離子電池技術(shù)要領(lǐng)先于燃料動(dòng)力電池技術(shù)的,因?yàn)殇囯x子電池在安全和實(shí)用化方面已經(jīng)完成,進(jìn)入商用了;假如以后燃料動(dòng)力電池能夠在安全和實(shí)用化等諸多方面都能夠超過(guò)鋰離子電池,才能替代鋰離子電池的低位。

目前替代石油車(chē)的主流技術(shù)路線(xiàn)就是鋰離子電池和燃料動(dòng)力電池。燃料動(dòng)力電池最大優(yōu)勢(shì)就是能量密度高,是鋰離子電池的120倍。但鋰離子電池起步早,商業(yè)化程度更高,整車(chē)成本也更低,且充電可以利用現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng),相比燃料動(dòng)力電池整個(gè)加氫和供氫的配套網(wǎng)絡(luò)都要從頭建設(shè),成本也要更低。因此這兩者的競(jìng)爭(zhēng)核心就是能量密度vs成本的競(jìng)爭(zhēng)。成本下降是個(gè)工程問(wèn)題,可以通過(guò)商業(yè)化來(lái)解決,而能量密度面對(duì)的卻是基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的瓶頸,基本上是無(wú)解。因此本質(zhì)上兩者的差別是道與術(shù)的差別,長(zhǎng)期看,燃料動(dòng)力電池?zé)o疑潛力更大,也最有望成為下一代車(chē)用基礎(chǔ)能源。


人類(lèi)歷史上每一次成功的能源變革,都有一個(gè)清晰的主線(xiàn)邏輯,就是能量密度出現(xiàn)數(shù)量級(jí)上的躍升。如煤炭比木柴高160倍,石油比煤炭也要高2倍。新能源只有具備能量密度上碾壓性的優(yōu)勢(shì),才有能力顛覆傳統(tǒng)能源憑借著長(zhǎng)期發(fā)展建立起來(lái)的完善的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)配套,并逆轉(zhuǎn)其巨大的使用慣性。這也有些類(lèi)似英爾特創(chuàng)始人格魯夫在IT領(lǐng)域提出的10倍速原理,即能夠成功顛覆的新技術(shù)一旦出現(xiàn),基本就是星火燎原、勢(shì)不可擋。如汽油車(chē)比電動(dòng)汽車(chē)出現(xiàn)要晚20年,早期技術(shù)也更為不成熟,但還是憑借著能量密度高的優(yōu)勢(shì),摧枯拉朽般的替代了電動(dòng)汽車(chē)。


近幾十年雖然各國(guó)都在大力推廣電動(dòng)汽車(chē),但其占比依然很低,尚不足1%,核心就在于過(guò)往的電動(dòng)汽車(chē)都違反了能量密度提升這個(gè)能源變革的主線(xiàn)邏輯。哪怕是最新一代的鋰離子電池車(chē),其能量密度極值也只有汽油的1/40,行業(yè)自然遲遲無(wú)法出現(xiàn)10倍速的改進(jìn)。但燃料動(dòng)力電池的出現(xiàn)卻徹底改變了這一現(xiàn)狀。其以氫氣為原料,基礎(chǔ)能量密度是汽油的3倍,電動(dòng)機(jī)的做功效率還是內(nèi)燃機(jī)的2倍,實(shí)際密度是汽油的6倍,優(yōu)勢(shì)明顯。而且從人類(lèi)過(guò)去百年的能源進(jìn)化史看,其本質(zhì)上就是碳?xì)浔鹊恼{(diào)整史,氫含量越高,能量密度越高,未來(lái)從碳能源轉(zhuǎn)向氫能源是大勢(shì)所趨,因此采用氫能源的燃料動(dòng)力電池?zé)o疑更能代表歷史發(fā)展的方向,最有望成為下一代的基礎(chǔ)能源。


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