氫能源電池的能量密度為什么好于鋰電池那么多倍？根本原因在哪里？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-24 19:57
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續(xù)航充電吊打純電動(dòng)車但銷量尷尬了
如今市面上見得著的氫燃料電池汽車，都采用了質(zhì)子交換膜技術(shù)路線，通過(guò)一張電解質(zhì)薄膜將氫氣分離為氫離子與電子，氫離子穿過(guò)薄膜與氧結(jié)合生成水，而電子則繞道形成定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電流。
應(yīng)用該技術(shù)推進(jìn)的汽車，堪稱環(huán)保的典范，這種車排出的“尾氣”——實(shí)質(zhì)是水，甚至可以直接飲用。
從萬(wàn)鋼先生的工作經(jīng)歷來(lái)看，他對(duì)氫燃料電池汽車顯然是有感情的（值得一提的是，他在學(xué)校期間的專業(yè)方向是內(nèi)燃機(jī)），但讓萬(wàn)鋼在洶涌的純電動(dòng)大潮中堅(jiān)持為氫燃料電池汽車發(fā)聲，除了情感，還有諸多對(duì)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的深度思考。
眾所周知，純電動(dòng)汽車雖然環(huán)保，但其續(xù)航里程與充電時(shí)間成為現(xiàn)今燃油車車主普遍詬病的問(wèn)題。
眼下，國(guó)內(nèi)最優(yōu)秀的純電動(dòng)汽車NEDC續(xù)航里程剛剛超過(guò)500公里，為了達(dá)到這一續(xù)航，車輛往往要搭載500-600公斤的電池組。并且，NEDC續(xù)航由于測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)定得較松，在實(shí)際使用中續(xù)航里程常常會(huì)打個(gè)7-8折，如果面對(duì)的是高速工況，則里程衰減更多。
而在充電時(shí)間上，大部分純電動(dòng)車即使使用快充，理想情況下也需要40分鐘才能將電池充到一個(gè)高容量（80%），更不用提，中國(guó)新能源車的車樁比剛剛突破4：1，無(wú)自有樁車主常常遭遇找樁難。
而氫燃料汽車能夠很好地解決這兩個(gè)問(wèn)題。
在續(xù)航問(wèn)題上，氫燃料的能量密度遠(yuǎn)高于鋰電池——目前在單位體積下到達(dá)了后者的7倍。
以豐田的Mirai為例，它用兩個(gè)共130L容積的圓瓶只裝載了5公斤氫，驅(qū)動(dòng)1.8噸的車體，但EPA續(xù)航里程已經(jīng)超過(guò)了500公里，效率遠(yuǎn)超鋰離子電池。
在充電問(wèn)題上——對(duì)氫燃料電池汽車來(lái)說(shuō)是加氫，其整個(gè)過(guò)程與加油大致相同，只需3-5分鐘。而對(duì)于純電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，特斯拉的超充要滿電需要近1.5個(gè)小時(shí)，就算是拼速度的換電路線，在蔚來(lái)的實(shí)際操作中，也被證明實(shí)際需要10-20分鐘。
需要注意的是，純電動(dòng)車面臨的續(xù)航里程（實(shí)質(zhì)是電池能量密度問(wèn)題）與充電時(shí)間問(wèn)題，由于物理規(guī)律的限制，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)都很難得到飛躍性的突破。
而氫燃料電池汽車相當(dāng)于結(jié)合了燃油車的長(zhǎng)續(xù)航、補(bǔ)能便利與純電動(dòng)車的零排放優(yōu)點(diǎn)，可謂完美。因此，在很多業(yè)界人士看來(lái)，氫能源汽車是新能源車的終極路線。
堅(jiān)持發(fā)展氫燃料電池汽車，也就被賦予了搶奪新能源技術(shù)制高點(diǎn)的戰(zhàn)略意義。
如今市面上見得著的氫燃料電池汽車，都采用了質(zhì)子交換膜技術(shù)路線，通過(guò)一張電解質(zhì)薄膜將氫氣分離為氫離子與電子，氫離子穿過(guò)薄膜與氧結(jié)合生成水，而電子則繞道形成定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電流。
應(yīng)用該技術(shù)推進(jìn)的汽車，堪稱環(huán)保的典范，這種車排出的“尾氣”——實(shí)質(zhì)是水，甚至可以直接飲用。
從萬(wàn)鋼先生的工作經(jīng)歷來(lái)看，他對(duì)氫燃料電池汽車顯然是有感情的（值得一提的是，他在學(xué)校期間的專業(yè)方向是內(nèi)燃機(jī)），但讓萬(wàn)鋼在洶涌的純電動(dòng)大潮中堅(jiān)持為氫燃料電池汽車發(fā)聲，除了情感，還有諸多對(duì)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的深度思考。
眾所周知，純電動(dòng)汽車雖然環(huán)保，但其續(xù)航里程與充電時(shí)間成為現(xiàn)今燃油車車主普遍詬病的問(wèn)題。
眼下，國(guó)內(nèi)最優(yōu)秀的純電動(dòng)汽車NEDC續(xù)航里程剛剛超過(guò)500公里，為了達(dá)到這一續(xù)航，車輛往往要搭載500-600公斤的電池組。并且，NEDC續(xù)航由于測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)定得較松，在實(shí)際使用中續(xù)航里程常常會(huì)打個(gè)7-8折，如果面對(duì)的是高速工況，則里程衰減更多。
而在充電時(shí)間上，大部分純電動(dòng)車即使使用快充，理想情況下也需要40分鐘才能將電池充到一個(gè)高容量（80%），更不用提，中國(guó)新能源車的車樁比剛剛突破4：1，無(wú)自有樁車主常常遭遇找樁難。
而氫燃料汽車能夠很好地解決這兩個(gè)問(wèn)題。
在續(xù)航問(wèn)題上，氫燃料的能量密度遠(yuǎn)高于鋰電池——目前在單位體積下到達(dá)了后者的7倍。
以豐田的Mirai為例，它用兩個(gè)共130L容積的圓瓶只裝載了5公斤氫，驅(qū)動(dòng)1.8噸的車體，但EPA續(xù)航里程已經(jīng)超過(guò)了500公里，效率遠(yuǎn)超鋰離子電池。
在充電問(wèn)題上——對(duì)氫燃料電池汽車來(lái)說(shuō)是加氫，其整個(gè)過(guò)程與加油大致相同，只需3-5分鐘。而對(duì)于純電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，特斯拉的超充要滿電需要近1.5個(gè)小時(shí)，就算是拼速度的換電路線，在蔚來(lái)的實(shí)際操作中，也被證明實(shí)際需要10-20分鐘。
需要注意的是，純電動(dòng)車面臨的續(xù)航里程（實(shí)質(zhì)是電池能量密度問(wèn)題）與充電時(shí)間問(wèn)題，由于物理規(guī)律的限制，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)都很難得到飛躍性的突破。
而氫燃料電池汽車相當(dāng)于結(jié)合了燃油車的長(zhǎng)續(xù)航、補(bǔ)能便利與純電動(dòng)車的零排放優(yōu)點(diǎn)，可謂完美。因此，在很多業(yè)界人士看來(lái)，氫能源汽車是新能源車的終極路線。
堅(jiān)持發(fā)展氫燃料電池汽車，也就被賦予了搶奪新能源技術(shù)制高點(diǎn)的戰(zhàn)略意義。
