詳解鋰離子電池倍率與燃料快充問(wèn)題
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-24 17:06
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對(duì)于鋰電池汽車(chē)而言，充電時(shí)間長(zhǎng)成為阻礙其推廣的重要因素之一，因此“快充”技術(shù)也成為眾多鋰電池廠研究的重要方向。特斯拉85千瓦時(shí)電池使用超級(jí)充電站40分鐘可充80%，保時(shí)捷也開(kāi)發(fā)出800V快速充電技術(shù)，在15分鐘內(nèi)將MissionE電池充到80%。
快充固然很受用，但也引來(lái)弊端。董輝表示，“充電時(shí)間大大縮減，也在不斷地挑戰(zhàn)著電池材料和電池設(shè)計(jì)的物理極限，甚至是威脅著電池的壽命”。
除了快充之外，換電模式也是不錯(cuò)的選擇，但將動(dòng)力電池設(shè)計(jì)成可插拔式會(huì)帶來(lái)整車(chē)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題以及電氣絕緣方面的難題，當(dāng)然還有尚未統(tǒng)一的電池標(biāo)準(zhǔn)。
在鋰電池在排除萬(wàn)難解決充電問(wèn)題的時(shí)候，燃料電池卻可以輕輕松松的加注氫氣。幾乎所有的燃料電動(dòng)汽車(chē)都可以實(shí)現(xiàn)在三分鐘之內(nèi)加滿(mǎn)氫氣，這對(duì)于鋰離子電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)是“可望而不可即”的事情。
值得一提的是，得益于獨(dú)特的開(kāi)放式工作原理，燃料電池可同時(shí)兼?zhèn)涓吣芰亢透吖β实奶匦?，這正是當(dāng)下汽車(chē)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的最基本技術(shù)要求。
燃料電池發(fā)展為何受阻
從當(dāng)前的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看，鋰電池汽車(chē)的發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)體系，而燃料電動(dòng)汽車(chē)僅停留在研發(fā)階段，產(chǎn)業(yè)方面幾乎一片空白。而最主要的原因是，鋰電池汽車(chē)相對(duì)于燃料電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，其最大的優(yōu)勢(shì)就是成本低，不論是科研成本還是汽車(chē)造價(jià)成本都更具有優(yōu)勢(shì)。
在實(shí)地測(cè)量燃料電動(dòng)汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，計(jì)算得出每跑1KM需要花費(fèi)0.6元左右；而鋰電池汽車(chē)只需不到0.1元。相差如此懸殊，消費(fèi)者自然會(huì)選擇低成本的鋰電池汽車(chē)作為出行工具。
在造車(chē)方面，2013年韓國(guó)現(xiàn)代下線的全球首款量產(chǎn)版氫燃料電動(dòng)汽車(chē)ix35FCV，其最初售價(jià)高達(dá)85.5萬(wàn)人民幣，這個(gè)價(jià)格可以買(mǎi)一輛非常“牛逼”的特斯拉了，一般平民百姓如何消費(fèi)的起？再比較一下國(guó)內(nèi)的比亞迪電動(dòng)汽車(chē)大多在20幾萬(wàn)之間，鋰電池汽車(chē)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)可見(jiàn)一斑。
為何燃料電動(dòng)汽車(chē)會(huì)貴到“令人發(fā)指”的地步？據(jù)周道武介紹，燃料電池昂貴主要有三個(gè)原因：①使用碳載鉑催化劑，②隔膜被國(guó)外一兩家隔膜企業(yè)壟斷，③極板等小批量制作成本高。要想解決燃料電動(dòng)汽車(chē)造價(jià)問(wèn)題，首先得找到替代鉑金屬的材料，或者最大限度地降低鉑金屬使用量，從而降低成本。
“目前來(lái)看，燃料電池技術(shù)已經(jīng)基本成熟，阻礙其大規(guī)模應(yīng)用的主要原因是成本高和配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善。”周道武表示，一個(gè)普通的燃料電動(dòng)汽車(chē)充電站所需成本在100-200萬(wàn)美元之間，而鋰電池汽車(chē)充電站僅需10萬(wàn)美元。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全球有超過(guò)200座加氫站投入實(shí)際使用，還有百余座正在籌建，這些加氫站大部分位于日本、德國(guó)和美國(guó)加州。我國(guó)僅在北京和上海各有一座示范加氫站。
“燃料電池只有大規(guī)模應(yīng)用才會(huì)進(jìn)一步降低成本，形成一個(gè)良性循環(huán)。燃料電池的推動(dòng)涉及很多方面，制氫（提純）、儲(chǔ)氫、運(yùn)輸、加氫站等，這個(gè)過(guò)程比鋰電池汽車(chē)復(fù)雜，并且需要的資金也更多。”董輝表示，政府的推動(dòng)作用非常重要，國(guó)外燃料電池汽車(chē)的成功應(yīng)用也將會(huì)給國(guó)內(nèi)資本和政府決策很好的引導(dǎo)作用。
“氫氣供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和燃料電池的大規(guī)模應(yīng)用是相輔相成的，產(chǎn)業(yè)鏈的各方面都相互牽制相互促進(jìn)。如工業(yè)廢氫將是很好的氫氣來(lái)源，但企業(yè)花錢(qián)提純后使用端沒(méi)打通，不能形成一個(gè)有價(jià)值的閉環(huán)，企業(yè)只能選擇將廢氫直接排放。”周道武認(rèn)為，大規(guī)模資本流入才能撬動(dòng)這樣大的一個(gè)產(chǎn)業(yè)。而在此之前，基礎(chǔ)研究仍是非常重要的事情，開(kāi)發(fā)低成本的催化劑、新型儲(chǔ)氫材料等都會(huì)在一定程度加速氫燃料電池的進(jìn)程。
