燃料電池技術(shù)用在汽車上得可行性有多大？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-14 10:52
點(diǎn)擊量：次
從本質(zhì)上說，燃料電池車和電動(dòng)車都包含三大核心系統(tǒng)：電池，電機(jī)和電控，兩者的區(qū)別主要在于電池。燃料電池車的電池需要燃料才會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)，而電動(dòng)車的電池僅僅起到儲能的作用。
所以對于燃料電池車來說，除了電池技術(shù)本身的瓶頸，還存在燃料的限制（包括燃料品種的選擇和燃料補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)建設(shè)兩個(gè)方面）。而對于電動(dòng)車，充電技術(shù)本身是一個(gè)很成熟的技術(shù)，電網(wǎng)的鋪開也相對容易很多。
現(xiàn)階段如果基于其他燃料來開發(fā)燃料電池，燃料補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)的缺乏是致命問題，規(guī)?；簿蜔o從談起。那么，能不能使用現(xiàn)有燃料呢？如果開發(fā)一種用現(xiàn)有的汽油為燃料，且可以裝備到汽車上的燃料電池，那么這項(xiàng)技術(shù)的瓶頸將不再存在，燃料電池車也會(huì)開始一個(gè)大發(fā)展，但最終要面臨的問題是：
石油是有限的，所以燃料電池技術(shù)繼續(xù)發(fā)展下去還是要尋找一種替代石油的燃料（比如氫），然后問題又出現(xiàn)了：上哪兒制造那么多氫氣呢...... 無論是開發(fā)可以用汽油的燃料電池，還是建設(shè)燃料加注網(wǎng)絡(luò)，其技術(shù)難度和建造成本都是難以想象的......
一項(xiàng)技術(shù)能不能發(fā)明，取決于科研能力，但發(fā)明后能不能應(yīng)用，還取決于經(jīng)濟(jì)學(xué)原理。燃料電池技術(shù)本質(zhì)上是對能源利用效率的提高，這是對整個(gè)世界有極大意義的突破，所以對燃料電池技術(shù)不要失去信心，即使在汽車上不能得到馬上的應(yīng)用，也會(huì)對其他領(lǐng)域有很大影響的。
研究開發(fā)錳酸鋰摻雜鎳、鋁等元素的固溶體類正極材料，以此作為電池的正極材料。目前，已開發(fā)出的正極材料有鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等，并已經(jīng)在規(guī)?；瘧?yīng)用。
此外，為解決鎳氧化物帶來的熱穩(wěn)定性低和安全方面的問題，在正極材料表面進(jìn)行了納米涂層處理。
負(fù)極材料
目前主要使用碳材料，但同時(shí)在積極開發(fā)硅合金類負(fù)極材料，且已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
2 NEC-AESC
通過摻雜鎳、鋁等元素改善錳酸鋰材料能量密度低的不足，實(shí)際上路線和松下類似。不過，NEC看起來更大膽一些，正在開發(fā)比容量高一倍的鎳鉆合金的材料來取代錳材料。
目前，此新型正極材料的應(yīng)用，已經(jīng)解決了電池耐久性的問題。NEC正在積極開發(fā)動(dòng)力鋰電池專用的電極材料，目前已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
3 日立
日立負(fù)極材料的開發(fā)目前有兩種路線:
1.在碳材料的基礎(chǔ)上改進(jìn)；
2.開發(fā)硅合金材料與碳材料的混合體SiO-C。
同時(shí)，開發(fā)彈性極限應(yīng)力高且加工性能出色的新型銅箔作為電極材料。
隔膜
在隔膜方面，已經(jīng)開發(fā)出耐200℃高溫的陶瓷隔膜材料，是在普通的聚烯烴(Polyolefin)制成的多孔膜上涂布板狀的無機(jī)微粒子，目前該隔膜材料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
東芝主要通過提高正極材料的粒子密度來提高電池的能量密度。為將錳鈦電池的性能做到最優(yōu)，東芝使用了燃點(diǎn)較高的電解液和耐熱性能出色的隔膜。
英耐時(shí)堅(jiān)定地走錳酸鋰路線，其鋰電池技術(shù)水平在所有日本企業(yè)中處于領(lǐng)先行列。目前，英耐時(shí)提供的動(dòng)力電池的產(chǎn)品數(shù)據(jù)都不錯(cuò)，但還需經(jīng)量產(chǎn)檢驗(yàn)。
GS湯淺在錳酸鋰和磷酸鐵鋰兩條路線上都在積極前進(jìn)，錳酸鋰的主要產(chǎn)品有EH6、LEV50，磷酸鐵鋰的主要產(chǎn)品有LEV25、LIM40。
索尼在開發(fā)磷酸鐵鋰電池的同時(shí)，還在積極開發(fā)鈷酸鋰+錫基合金材料的動(dòng)力電池。索尼的辦法是在鈷酸鋰材料的粒子表面“進(jìn)行了0.1~1pm厚的覆膜處理”，正極材料由鈷酸鉭和三元材料混合而成，同時(shí)采用陶瓷隔膜提高安全性。
