燃料電池PK鋰離子電池
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-29 16:33
點(diǎn)擊量：次
燃料電池PK鋰離子電池
當(dāng)前，全球動(dòng)態(tài)和環(huán)境系統(tǒng)面臨巨大挑戰(zhàn)。其中，作為石油消費(fèi)和二氧化碳排放主要來(lái)源的汽車工業(yè)，也面臨著革命性的創(chuàng)新。將包括燃料電池技術(shù)在內(nèi)的純電動(dòng)技術(shù)作為新型動(dòng)力汽車的主要技術(shù)方向已成為世界共識(shí)。燃料電池汽車是電動(dòng)汽車電池的另一個(gè)重要方向，與鋰離子電池相比，我們可以清楚地看到兩者之間存在明顯的優(yōu)缺點(diǎn)。
首先，從安全的角度出發(fā)。
燃料電池的安全危害:氫泄漏和控制是燃料電池系統(tǒng)安全危害的主要來(lái)源，這是物理層面的原因，而鋰離子電池的安全危害是化學(xué)層面的原因，這是由于不可控的連鎖反應(yīng)。因?yàn)殒準(zhǔn)椒磻?yīng)速度極短。在可控性方面，鋰離子電池的控制難度要高于燃料電池。但在激烈碰撞的情況下，損害更大。當(dāng)然，這只是理論上的。由于氫氣本身具有快速逸出的特點(diǎn)，所以泄漏時(shí)間非常短，而高壓氫氣瓶具有高度調(diào)節(jié)的抗碰撞、防跌落、防撞擊等功能，也保證了安全供應(yīng)。
其次，從低溫功能的角度。
當(dāng)電解液在低溫下粘度增大，電導(dǎo)率降低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電池的極化電阻急劇增大。一般廠家不推薦零以下的放電行為，所以鋰電池需要外部熱源來(lái)應(yīng)對(duì)低溫問題。燃料電池低溫啟動(dòng)功能較差，但隨著啟動(dòng)后自身放熱量的增加，電抗器溫度將很快穩(wěn)定在80-90℃的正常工作溫度范圍內(nèi)。然而，如何在不使用外部輔助電源的前提下完成燃料電池的低溫啟動(dòng)，尤其是低溫啟動(dòng)是一個(gè)重要的研究課題。
第三，從資本對(duì)價(jià)的角度來(lái)看。
一般來(lái)說，燃料電池和鋰離子電池都比傳統(tǒng)電源貴。特別是氫源的復(fù)雜性和嚴(yán)謹(jǐn)性，儲(chǔ)存和安全使用導(dǎo)致氫燃料電池成本高，難以在短期內(nèi)獲得優(yōu)勢(shì)。根據(jù)量產(chǎn)數(shù)據(jù)，鋰電池成本最終將突破1000元/千瓦時(shí);燃料電池的成本仍然很高，希望從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，大量的燃料電池可以接近目前內(nèi)燃機(jī)的價(jià)格。
第四，充電的時(shí)間。
充電時(shí)間長(zhǎng)一直是鋰離子電池不可磨滅的痛點(diǎn)。在典型的充電模式下，使用鋰離子電池的汽車需要3到8個(gè)小時(shí)來(lái)充電。例如，燃料電池可以在三到五分鐘內(nèi)再生。
第五,距離。
這可能是全電動(dòng)汽車最大的痛點(diǎn)，尤其是鋰離子電池。與能量密度更高、重量更輕的燃料電池相比，傳統(tǒng)的鋰離子電池很難突破500公里。
第六:溫度效應(yīng)。
燃料電池汽車可以通過對(duì)整個(gè)汽車進(jìn)行熱量管理來(lái)維持與夏季相同的行駛里程，這是鋰離子電池做不到的。鋰離子電池，無(wú)論是通過PTC還是空調(diào)加熱，都會(huì)消耗電能。燃料電池在夏天為空調(diào)供電，在冬天為客艙供暖。所以從理論上講，冬天應(yīng)該比夏天長(zhǎng)。目前正在進(jìn)行基于Rankine循環(huán)的余熱發(fā)電的研究，如果這項(xiàng)研究完成，將進(jìn)一步提高燃料電池的功率。
第七:資本的平衡。
燃料電池與純電動(dòng)汽車的成本平衡不同，乘用車約500公里，商用車約100公里
