鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:475次 | 2022年10月21日
燃料動(dòng)力鋰電池PK鋰電池!燃料動(dòng)力鋰電池將主導(dǎo)新能源汽車(chē)?鋰電池怎么辦?
焦點(diǎn)1
“2017年是我們我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池的元年,行業(yè)中這么認(rèn)為,我也認(rèn)同這個(gè)意見(jiàn)?!痹诮张e辦的第五屆中韓汽車(chē)產(chǎn)業(yè)研討會(huì)上,我國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)展部產(chǎn)業(yè)研究院王菊表示。
焦點(diǎn)2
第十九屆我國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)七日召開(kāi),上證報(bào)資訊采訪獲悉,不少車(chē)企將燃料動(dòng)力鋰電池視為未來(lái)發(fā)展的重要方向之一,對(duì)其寄予厚望。上汽集團(tuán)展出的燃料動(dòng)力鋰電池新車(chē)型只要5分鐘就可將氫罐加滿(mǎn),能行駛430公里,每公里3毛錢(qián)的成本低于燃油車(chē),速度上又比電動(dòng)汽車(chē)更快。
一系列政策出臺(tái),正推動(dòng)氫燃料動(dòng)力鋰電池車(chē)市場(chǎng)回暖。十月初正式施行的雙積分新政中,對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)的補(bǔ)貼已經(jīng)開(kāi)始明確退坡,而有關(guān)氫燃料動(dòng)力鋰電池車(chē)的補(bǔ)貼則將持續(xù)到2020年,同時(shí),2016年國(guó)家發(fā)改委出臺(tái)《能源技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》,這也是第一次從發(fā)改委的角度出臺(tái)促進(jìn)氫能的政策,其中指出,到2030年左右實(shí)現(xiàn)氫能的商業(yè)化。
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%
燃料動(dòng)力鋰電池vs鋰離子電池誰(shuí)將勝出?
目前替代石油車(chē)的主流技術(shù)路線就是鋰離子電池和燃料動(dòng)力鋰電池。燃料動(dòng)力鋰電池最大優(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)力鋰電池整個(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)。
1燃料動(dòng)力鋰電池vs鋰離子電池性能比較
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。其根源就在于電動(dòng)汽車(chē)違反了能量密度提升這一變革邏輯。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。
而燃料動(dòng)力鋰電池的出現(xiàn)卻徹底改變了這一現(xiàn)狀。其能量密度是汽油的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。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
似乎從這個(gè)角度看,采用氫能源的燃料動(dòng)力鋰電池?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。
2燃料動(dòng)力鋰電池vs鋰離子電池成本比較
燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展的重要障礙就是成本高、制氫過(guò)程復(fù)雜,整個(gè)加氫和供氫的配套網(wǎng)絡(luò)則要從頭建設(shè)。氫氣通過(guò)電解或蒸汽重組的方法得到。不過(guò)這兩種方法成本頗高,制造同樣質(zhì)量的天然氣所需的成本為制氫的1/2甚至1/3。
鋰離子電池生產(chǎn)成本相對(duì)較低,此外其重復(fù)充電利用非常方便,相比其他可攜帶能源,其具有更高的成本效益。
3燃料動(dòng)力鋰電池vs鋰離子電池安全比較
鋰離子電池作為封閉的能量體系,從原理上高能量密度和安全性就很難兼容,否則就等同于炸彈。因此現(xiàn)在主流工藝路線中,能量密度低的磷酸鐵鋰安全性卻較好,電池溫度達(dá)到500-600度時(shí)才開(kāi)始分解,基本不要太多的保護(hù)輔助設(shè)備。而Telsa采用的三元電池,雖然能量密度高,但不耐高溫,250-350度就會(huì)分解,安全性差。其解決方法是并聯(lián)了超過(guò)7000節(jié)電池,以此降低單個(gè)電池漏液,爆炸帶來(lái)的危險(xiǎn),即使如此也還要結(jié)合一套復(fù)雜的電池保護(hù)設(shè)備。
燃料動(dòng)力鋰電池由于原料氫氣易燃易爆,市場(chǎng)普遍擔(dān)心其安全性問(wèn)題。但如下表的數(shù)據(jù):
相比汽油蒸汽和天然氣這兩種常見(jiàn)的車(chē)用可燃?xì)怏w,氫氣的安全性并不差,甚至還略好。而且現(xiàn)在車(chē)用儲(chǔ)氫裝置都采用碳纖維材料,在80KM/h速度多角度碰撞測(cè)試中都可以做到毫發(fā)無(wú)損。
即使車(chē)禍導(dǎo)致泄露,由于氫氣爆炸要求濃度高,在爆炸前一般就已經(jīng)開(kāi)始燃燒,反而很難爆炸。而且氫氣重量輕,溢出系統(tǒng)的氫氣著火后會(huì)迅速向上升起,反而一定程度上保護(hù)了車(chē)身和乘客。而汽油為液態(tài),鋰離子電池為固態(tài),很難在大氣中上升,燃燒都在車(chē)艙底部,整車(chē)會(huì)迅速著火報(bào)廢。
寫(xiě)在最后
以上我們可以得出一個(gè)結(jié)論:從更長(zhǎng)的歷史周期看,氫能源汽車(chē)更容易勝出。國(guó)家政策有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池也處于積極提倡的態(tài)度,就是基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),我國(guó)在這方面的困難仍然難以克服。
電池君想說(shuō):牛奶會(huì)有的,面包也會(huì)有的。引用10年前某教授說(shuō)的一句話(huà)作為結(jié)尾:“燃料動(dòng)力鋰電池肯定要火,但是是五年還是五十年,就不好說(shuō)了”。
真到那時(shí),我國(guó)車(chē)企又會(huì)面對(duì)選E和F的問(wèn)題了。
本文來(lái)源:電池產(chǎn)業(yè)網(wǎng)電池社區(qū)