锂电池与氢燃料电池,哪个更有前途?
氢燃料电池更有前途,锂电池有污染,而氢燃料电池通过氢和氧的结合产生动能,这是无污染的。锂电池和氢燃料电池各有利弊。细分而言,两者在充电/补充燃料时间、污染水平、续航里程、充电站成本和电池成本方面有各自的优势。例如,氢燃料电池只需几分钟就可以补给燃料,但是锂电池即便使用超充通常也需要一个多小时。例如特斯拉V3超充,虽然它可以有极快的充电速度,但并不代表一般情况。
至于污染程度、续航里程就不用多说了,这是氢燃料电池的优势。锂离子电池一直难以突破续航里程的瓶颈,同时也带来污染。然而,因为锂电池更加成熟,它们的充电站成本和电池成本比氢燃料电池低得多。据研究,一个加氢站的建设成本约等于五个锂电池充电站的建设成本(不包括后期维护)。
让我说这两种类型的电池有很大的前景,但它们未来的发展方向将会不同。锂电池更适合乘用车,而氢燃料电池更适合商用车。在类似的结论中,清华大学的欧阳明高教授(中国科学院院士)在2018氢能产业创新与发展论坛上提到了——:“通过各种实践,锂离子电池系统更适合替代汽油发动机,氢燃料电池系统更适合替代柴油发动机。这就是为什么目前的技术研究集中在燃料电池商用车辆上。”
由于中国是未来最大的新能源市场,大多数汽车公司在未来3-7年(2020-2025年)的计划中都将有氢燃料电池的字样,也基本都是出现在商用车名单上。
2024-07-12 广告
先说锂电池,这玩意诞生也不过几十年,相较于之前的电池,其优点着实多多,各行各业,都能见到他的影子。特别是其相对较高的比能量密度的特性,使其在动力电池领域,较快的实现了商业化。但唯一的不足是充电速率问题,是该电池作为动力电池使用时感到不爽的地方。
氢燃料电池诞生的时间好象要比锂电池要早,但其发展的却不如锂电池,产生这一现象的根本原因在于成本。作为燃料电池的一种,他给人好的印象的原因主要有两点,其一为发电效率,其二为环保。这两点主要是针对现有的各种化石能源动力而言的。而与锂电相pk的话,似乎是没有太多的交集。两者可以比较的是作为汽车动力时才可来作一比较。
如用燃料电池作为汽车动力,个人认为氢燃料电池不应成为首选,作为首选的应是固体氧化物燃料电池。原因有几点,一,前者必须使用氢气,而氢气的制造,存储,与运输都是问题,成本较高,而后者,可选的燃料要丰富得多,除了氢,象烷烃类,醇类,甚至是氨气都可作为燃料,二是成本,前者需要用贵金属作为催化剂,而后者则不需要。因此,即便用燃料电池作为汽车动力,氢燃料电池也不是首选。至于其他领域,除了独立的发电站则基本不会考虑使用燃料电池,比如手机里,你会考虑氢燃料电池吗。
至于锂电池,当前要解决的是充电速率与续航里程的问题,若解决得好,单独用于汽车没太多问题。只是一旦保有量达到某一水准后,对基础建设有较大的影响。如果不能很快解决这个问题,个人认为锂电与燃料电池结合成混动电池是一个很好的方案。比如,锂电配置30~50kwh,再配一个10kw左右的燃料电池,那么车在充满电,加满燃料的情况下,完全可以实现1000km的续航。而系统的整体成本,运营成本均不高。而电池充电问题,纯燃料电池成本高的问题均可迎刃而解。
另外,从长远来看,氢核聚变发电一定会成为现实。届时,化石燃料作为动力必将退出历史舞台,而此时用什么作为动力,毫无疑问应是化学电池。届时,锂电池或是钠电池将是最有前途的储能介质,而燃料电池也将作为一个补充存在了。
综上,我的结论是:锂电池比氢燃料电池更有前途,这是毫无疑问的!