鉅大LARGE | 點擊量：614次 | 2022年07月21日
氫燃料動力電池VS鋰電池：誰是贏家？
(1)成本：發(fā)展的首要阻礙
燃料動力鋰電池車目前普及度非常低，國外的燃料動力鋰電池大巴目前售價在100萬美元上下，而TSLA的"貴族"電動汽車ModelS售價也才為73萬人民幣，兩廂比較下，燃料動力鋰電池車的價格實在高出許多。但目前豐田、上汽等集團都公布了燃料動力鋰電池車生產(chǎn)宣告，預計將于2015年上市，豐田的目標定價在5萬美元，而上汽的成本預計在50萬人民幣，若屆時能達到目標價位，則燃料動力鋰電池車發(fā)展可待。
燃料動力鋰電池車成本中2/3是燃料動力鋰電池系統(tǒng)的花費，目前燃料動力鋰電池系統(tǒng)的成本下降速度很快，也還存在下降空間。全球領先的燃料動力鋰電池技術公司~巴拉德動力系統(tǒng)也已開發(fā)出第7代燃料動力鋰電池電堆HD7，該電堆的成本比上一代的HD6要減少75%.
燃料動力鋰電池車使用的是質(zhì)子交換膜電池。在PEMFC中，貴重金屬催化劑鉑的使用劑量在逐步降低，再加上電解槽等成本的降低，使得PEMFC的成本不斷降低。根據(jù)美國能源部數(shù)據(jù)，2012年交通運輸用燃料動力鋰電池的成本為47美元/千瓦，相比2002年的估計成本下降了82.9%，且在逐年的下降中，成本價已接近美國能源部設定的2017年的目標價30美元/千瓦。
根據(jù)英國碳信托咨詢公司的報告，若燃料動力鋰電池汽車要規(guī)模化生產(chǎn)，其成本需達到36美元/千瓦才能和內(nèi)燃機汽車競爭。而根據(jù)目前PEMFC成本的下降趨勢以及目前的技術進步，該目標價位即有可能在2017年之前達成，屆時燃料動力鋰電池汽車就可以批量化生產(chǎn)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
(2)加氫站：要時間積累的必備配套任務
加氫站建設難也是制約燃料動力鋰電池汽車發(fā)展的另一大因素。和建設鋰電池電動汽車所需的充電樁不相同，建設加氫站的可操作性難度非常高，除了要較大的空間外，還要做環(huán)評、安評等一系列工作。
全球加氫設施的發(fā)展重要集中在三大區(qū)域：北美、歐洲和日本，整個加氫站建設的密度將和燃料動力鋰電池汽車的市場導入量相匹配。目前而言，我國僅有一個加氫站，加氫站不僅遠遠低于美國數(shù)量，也遠遠低于臨近的韓國和日本，可以說國內(nèi)在加氫站建設上還有很長的路要走。
預計到2014年，美國西海岸和東海岸的加氫站將分別達到37個，到2015年西海岸計劃新建68個，東海岸到2020年則要建成100個。歐洲地區(qū)以德國、法國為核心，德國的目標是到2020年要實現(xiàn)加氫站境內(nèi)全覆蓋。日本則要在2015年將加氫站數(shù)目擴大到100個，東京、大阪等四個人口比較集中的城市里加氫站要實現(xiàn)全覆蓋。發(fā)達地區(qū)加氫站的建設和其燃料動力鋰電池車的發(fā)展相匹配，在這些地區(qū)，燃料動力鋰電池車在2015年左右實現(xiàn)將不再是幻想。
(3)氫燃料動力鋰電池VS鋰電池：誰是贏家？
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池，使用以下反應：Li+MnO2=LiMnO2，該反應為氧化還原反應，放電。由于鋰金屬的化學特性非?；顫?，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。鋰電池的歷史可以追溯到70年代，是目前應用最廣泛的電池，TSLA電動汽車使用的就是鋰電池。
鋰電池和燃料動力鋰電池相比較，鋰電池的優(yōu)勢在于更安全、成本更低；而燃料動力鋰電池的優(yōu)勢則在于充電時間更短、能量密度更高。
從目前的技術看，氫燃料動力鋰電池要新建一個產(chǎn)業(yè)鏈來支撐，這要很長的時間和大量的投資。而鋰電池從發(fā)明以來，隨著技術的進步和產(chǎn)業(yè)化的擴充，每年都有小幅度的降價和容量提升。日本在2005年就開發(fā)出來了性能比TSLAModelS更優(yōu)異的Eliica，但是當時鋰電池的高昂價格注定這個產(chǎn)品只是試驗品。而目前TSLA電動汽車火爆全球，比亞迪(47.90,0.200,0.42%)正在開發(fā)性能不遜色于TSLAModelS的E9，寶馬混合動力的i3、i8都要上市，保時捷918也已經(jīng)預訂。這都說明2013年鋰電池的價格已經(jīng)降低到一個可以接受的范圍。未來幾年，隨著鋰電池價格的進一步下降和容量的進一步提升，電動汽車的普及度有望進一步提升?？偠灾?，短時間來看鋰電池主導的電動汽車會是重要方向，氫燃料動力鋰電池則要長期的發(fā)展，但有望后來居上。
(4)燃料動力鋰電池車突破只是時間問題
目前多家汽車供應商已將氫燃料動力鋰電池列入計劃，預計最早于2015年將會有氫燃料動力鋰電池車投放市場。通用汽車和豐田等多家車企巨頭各自同合作伙伴簽訂合作開發(fā)燃料動力鋰電池協(xié)議，計劃未來數(shù)年內(nèi)推出燃料動力鋰電池車投入實用。
豐田于2011年在東京車展上就亮相了FCV-R氫燃料動力鋰電池概念車，今年東京車展則將展出量產(chǎn)型號，另外豐田公司同寶馬簽署協(xié)議在四個領域進行合作，其中就包括于2020年爭取推廣及普及燃料動力鋰電池車。除了豐田，通用汽車和本田汽車宣布將聯(lián)合開發(fā)下一代燃料動力鋰電池技術，以便2020年投放到市場。韓國現(xiàn)代汽車已經(jīng)率先投產(chǎn)燃料動力鋰電池車；2013年一月份戴勒姆、福特和雷諾簽訂協(xié)議共同開發(fā)燃料動力鋰電池系統(tǒng)，預計于2017年推出第一款燃料動力鋰電池新車；三月份大眾和Ballard也簽訂合作協(xié)議，并于今年八月開始對奧迪A7燃料動力鋰電池汽車進行測試。
各大汽車公司除了紛紛宣告新汽車的推出外，在燃料動力鋰電池車研制領域也在快馬加鞭。根據(jù)美國近年來燃料動力鋰電池專利持有情況來看，各大汽車公司在近幾年都加大了對燃料動力鋰電池的研發(fā)投入，專利數(shù)目節(jié)節(jié)攀升，2012年豐田公司更是以144項專利位居榜首。激烈的專利競爭為燃料動力鋰電池車的順利推出也奠定了技術基礎，現(xiàn)在要的只是時間，來講技術推向市場。
目前燃料動力鋰電池車仍在開發(fā)及測試階段，距離量產(chǎn)仍有兩三年時間。燃料動力鋰電池車初期售價可能會偏高，不過隨著技術逐步成熟，加上有政府補貼或免稅等優(yōu)惠，價格將會慢慢進入大眾可接受范圍之內(nèi)。考慮到燃料動力鋰電池高效、環(huán)保及安全等諸多優(yōu)點，氫燃料動力鋰電池車仍然值得我們期待。
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