燃料電池VS鋰電池、固態(tài)電池區(qū)別有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-14 10:32
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作為新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)，鋰電池、固態(tài)電池和燃料電池一直都被拿來做對(duì)比。
鋰電池的優(yōu)勢(shì)為造價(jià)成本低，商用化則更加成熟；缺點(diǎn)則是能量密度低、易燃、反應(yīng)產(chǎn)物有毒、充電慢等特征也是潛在的“隱患”；
固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)在于具有高的離子電導(dǎo)率和機(jī)械強(qiáng)度、寬的電化學(xué)穩(wěn)定窗口和工作溫度區(qū)間，能夠?qū)崿F(xiàn)高能量密度、高功率密度和高安全；但缺點(diǎn)在于不同的材質(zhì)與不同的排列組合化學(xué)性能差異很大，有的充電速度快，有的能量密度高，各有所長又各有所短，很難做到一種材料解決所有的問題。
燃料電池的優(yōu)點(diǎn)有1、零排放或近似零排放。2、減少了機(jī)油泄漏帶來的水污染。3、降低了溫室氣體的排放。4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。5、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率。6、運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲。
但其缺點(diǎn)也很棘手，一是成本極高，氫燃料使用過程中不可或缺的反應(yīng)催化劑——鉑稀有貴金屬成本極高；二是，目前缺乏加氫的基礎(chǔ)設(shè)施，據(jù)悉氫燃料充電站造價(jià)為特斯拉超級(jí)充電站的五、六倍；
目前，國內(nèi)投入運(yùn)營的加氫站只有6個(gè)。根據(jù)國家“十三五”規(guī)劃，到2020年中國要建成100座加氫站，然而這只是德國和日本目前的水平。
雖說目前來看，燃料電池距離產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)還有很長的距離，但不可否認(rèn)，燃料電池汽車巨大的潛力還沒有得到開發(fā)，當(dāng)下種種產(chǎn)業(yè)鏈上的問題不能抹殺氫能生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)越性。
國金證券研究所董事總經(jīng)理張帥認(rèn)為，目前燃料電池領(lǐng)域就像2005年的光伏、2010年的鋰電池，它是一個(gè)跟鋰電和光伏等量齊觀的市場，未來十年將成為新能源行業(yè)最大的投資機(jī)會(huì)，從能量使用效率的角度，高負(fù)載場合更適合用氫能。
此外，燃料電池汽車還是新能源汽車中唯一一種到2020年享受補(bǔ)貼不退坡特殊優(yōu)惠政策的車型。在國家補(bǔ)貼政策明確的同時(shí)，各地方的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)也在跟進(jìn)，多個(gè)地市陸續(xù)確認(rèn)了對(duì)于燃料電池的地方補(bǔ)貼政策。正因如此，在補(bǔ)貼逐年退坡的情況下，燃料電池汽車受到越來越多的關(guān)注。
其次，近段時(shí)間以來，中外企業(yè)紛紛加速布局氫能，包括長城汽車入股加氫站運(yùn)營商、中石化聯(lián)手億華通在昌平布局加氫站、韓國現(xiàn)代汽車將用1億美元基金主攻氫能源汽車。此前，國家新能源汽車重點(diǎn)科技專項(xiàng)首席專家歐陽明高院士表示，2020年中國燃料電池汽車保有量將達(dá)1萬輛。
關(guān)鍵技術(shù)已實(shí)現(xiàn)“國產(chǎn)替代”
燃料電池系統(tǒng)，主要是電堆和氫氣儲(chǔ)存設(shè)備及配件，其核心技術(shù)被稱為“質(zhì)子交換膜”；據(jù)悉，全球能夠商業(yè)化供應(yīng)氫燃料電池質(zhì)子交換膜材料的公司除了美國杜邦，再無他家。日本境內(nèi)也有一家公司同樣可以生產(chǎn)，但這家公司拒絕對(duì)任何國家銷售該產(chǎn)品。
回到國內(nèi)來看，據(jù)悉國內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)依靠國家高補(bǔ)貼在生存，70%的燃料電池零部件需要進(jìn)口，大部分技術(shù)掌握在國外。
不過，近日國家電投集團(tuán)氫能科技發(fā)展有限公司表示，公司科研團(tuán)隊(duì)新研制的燃料電池實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈的完全自主化，具有技術(shù)水平先進(jìn)、成本低等優(yōu)勢(shì)。
據(jù)悉，該燃料電池屬于第三代電堆，對(duì)標(biāo)目前世界最先進(jìn)水平。以燃料電池的核心部件雙極板為例，新研制的非不銹鋼金屬雙極板無論是在厚度、導(dǎo)電性，還是在加工成型工藝和耐腐蝕性方面均達(dá)到全球領(lǐng)先水平。而以此為基礎(chǔ)研發(fā)的燃料電池堆功率密度可大于 3.0千瓦/升；耐久性能推計(jì)將大于10000小時(shí)；鉑用量可小于30克/120千瓦，這些數(shù)據(jù)指標(biāo)均居于世界前列。
此次氫能公司不但在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破，而且研發(fā)的燃料電池堆在所有關(guān)鍵技術(shù)方面均為國產(chǎn)，且具有低成本的優(yōu)勢(shì)。如正式投產(chǎn)，預(yù)計(jì)其成本會(huì)較國外進(jìn)口堆大幅降低。這對(duì)于燃料電池迅速進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段無疑具有重要意義。
