氢燃料电池与锂电池PK!谁将是新能源汽车届未来“霸主”?

2019-03-15 08:44  来源:材料委天津院  浏览:  

目前,我国是全球最大的电动汽车市场,在锂电池产业占据领先地位。但随着科技发展以及国家政策的调整,锂电池出现了强劲的对手——氢燃料电池。2018年国家提高了对纯电动乘用车的补贴门槛、补贴力度也有所下降,而国家对氢燃料电池汽车持鼓励态度,补贴平稳且到2020年不实行补贴退坡。与此同时,上海、广州、武汉、西安、杭州等十余座城市都已出台政策支持氢燃料电池汽车发展。

国家政策倾斜如此明显,我们不禁要思考:纯电动汽车能否持续占据主流地位?作为后起之秀的氢燃料电池又具备哪些竞争优势?未来,两者谁将是新能源汽车世界的“霸主”?

从以上表格可以看出,若从两者的技术、成本角度评估,锂电池占据绝对优势。

技术角度

锂电池生产技术成熟、产业链完善、可以批量化生产且生产成本低,正处于规模效应扩大阶段。而氢燃料电池制造难度较大,对于质子交换膜、关键材料催化剂、双极板等技术要求高,这些关键技术主要掌握在美国、欧洲、日本手中。

从时间上来看,氢燃料电池只需要3—20分钟;而锂电池充电时间相对较长,大概需要30分钟—3个小时。

从续航里程来看,氢燃料电池轻易可达600km以上,且提升空间大。而锂电池的续航里程为400km左右,续航里程易受环境温度制约,且会出现锂电池老化现象。

从质量能量密度上来看,锂电池能量密度为90到140Wh/kg,三元锂电池理论能量密度是300到350Wh/kg。氢燃料电池作为一种发电装置,能量密度远高于锂离子电池,目前能达到600Wh/kg,理论上限是1到2万Wh/kg,提升空间巨大。

成本角度

目前国内氢燃料电池制造产业链基本处于空白状态,难以实现批量化生产,从而增加成本;除此之外,建设一座加氢能力大于200公斤的加氢站成本在1000多万元以上,虽然国家出台了对“符合国家技术标准且日加氢能力不少于200公斤的新建燃料电池车加氢站,每站奖励400万元”的扶持政策,但高昂的建设成本还是让人望而却步。

此外,两者也都存在一定的安全问题。锂电池存在过充过放的问题,碰撞时电解液泄露容易起火;氢燃料电池储氢罐需要密封,加氢时氢气泄露容易引起燃烧,碰撞时容易氢气泄露。

虽然我国氢能产业发展起步晚,但我国高度重视氢燃料电池汽车的发展,在《中国制造2025》明确提出了燃料电池汽车及其关键部件的技术路线图,对燃料电池关键材料的研发提出了技术目标;随后2016年11月29日,国务院印发《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,提出燃料电池汽车要“产业化”,到2020年要实现燃料电池车批量生产和规模化示范应用。目前,国内已形成整车、燃料电池电堆和系统的技术体系,具备小规模产业化条件。2018年,我国氢燃料电池汽车累计生产1619辆,加氢站已建成12座,在建20座。国家将持续加大对燃料电池研发和产业化的支持力度,开展关键材料催化剂、质子交换膜、双极板等关键技术的研发工作,提高电堆产品的性能和寿命,降低成本。

目前锂电池和燃料电池是有望替代石油车的主流技术,两者各有优势,均有巨大的进步空间。若锂电池能提升其能量密度,优化循环使用寿命,会更具竞争力;氢燃料电池的核心技术、车辆和加氢站建设的巨大成本、安全等问题依然是产业发展的巨大瓶颈。从环保性和可持续发展的角度看,氢燃料电池比锂电池更有发展前景,但从短期的经济效益来看,发展锂电池比氢燃料电池更具市场竞争力。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
动力电池与底盘高度集成是大势所趋?

动力电池与底盘高度集成是大势所趋?

在不久前落下帷幕的第十届全球新能源汽车大会上,宁德时代中国区乘用车解决方案部总裁项延火透露,该公司将于2025年前后正式推出高度集成化的CTC(Cellto Chassis)电池技术。
内蒙古首台套氢燃料电池重卡下线

内蒙古首台套氢燃料电池重卡下线

北奔100kW级氢燃料电池环卫重卡由北奔重汽和上海交大共同研制开发,车辆搭载的质子交换膜燃料电池电堆功率等级达到150kW、功率密度3.5kW/L,技术处于国际领先水平。车辆匹配40Ah的稀土镍氢动力电池,可以保证低温大倍率放电,实现整车低温启动的高性能需求。
两会热点 | 换电声声不绝、氢能热度不减,新能源汽车产业痛点仍待解决

两会热点 | 换电声声不绝、氢能热度不减,新能源汽车产业痛点仍待解决

自去年9月开始,我国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的时间表,到目前,全国20个省、直辖市和自治区已经提出2021年将研究、制定碳达峰方案,各企业也应声而动。而聚焦汽车产业层面,新能源汽车、氢能、新能源消纳、充换电基础设施等成为近年来的发展重心。
两会前瞻 | 盘点两会代表的储能 +新能源汽车提案

两会前瞻 | 盘点两会代表的储能 +新能源汽车提案

碳中和、碳达峰确定目标下,在此过程中扮演重要角色的锂电池发展迅猛。2021年全国两会召开在即,围绕锂电池、新能源汽车、储能相关的提案也备受关注。
两会前瞻 | 网易丁磊:推动新能源汽车电池标准化

两会前瞻 | 网易丁磊:推动新能源汽车电池标准化

3月3日,全国政协委员、网易公司首席执行官丁磊在今年两会提案中围绕数字文化强国建设和重点民生建言献策,涉及数字文旅高质量发展、数字音乐文化传承、新能源汽车电池标准化等多个方面。

推荐阅读

热文

Copyright © 能源界