燃料電池將成為鋰電池行業(yè)新能源汽車市場的有力競爭者

來源：存能電氣  日期：2019-12-12 16:08  瀏覽量：次

　　燃料電池將成為鋰電池行業(yè)新能源汽車市場的有力競爭者。燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝臵。不同于傳統(tǒng)內(nèi)燃機的是，燃料中的化學(xué)能不是通過燃燒，而是通過電化學(xué)反應(yīng)釋放，因而具有高效率、零排放的優(yōu)勢。

　　燃料電池將成為鋰電池行業(yè)新能源汽車市場的有力競爭者

　　燃料電池是一種將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。主要由正極、負極、電解質(zhì)和輔助設(shè)備組成。常用的燃料除氫氣外還有甲醇、聯(lián)氨、烴類及一氧化碳等。氧化劑一般為氧氣或空氣。電解質(zhì)常見的有磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽及離子交換膜等。

　　除了純電動、混合動力外，氫燃料電池汽車也是未來發(fā)展的一個重要技術(shù)路線，并且由于其在排放、續(xù)航里程、使用便利等方面的優(yōu)勢，被認為是新能源汽車發(fā)展的終極目標(biāo)。

　　與純電動汽車相比，氫燃料電池車可以真正實現(xiàn)全程零排放，而且相對于純電動汽車動輒幾個小時的充電時間，氫燃料電池車一次加充氫氣時間僅需要3到5分鐘，同時，氫燃料電池體積小、容量大，可實現(xiàn)環(huán)?；厥杖吭俅卫谩?/span>

　　隨著燃料電池的不斷發(fā)展，目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成了初步的共識，新能源汽車未來將是以鋰電池作為主動力電池的新能源汽車和以燃料電池為主動力電池新能源汽車共存的局面。

　　燃料電池和鋰電池哪個前景更大

　　1、燃料電池最大優(yōu)勢就是能量密度高，是鋰電池的120倍。但鋰電池起步早，商業(yè)化程度更高，整車成本也更低，且充電可以利用現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)，相比燃料電池整個加氫和供氫的配套網(wǎng)絡(luò)都要從頭建設(shè)，成本也要更低。

　　2、燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應(yīng)與氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場所，主要包括陽極和陰極，厚度一般為200－500mm，其結(jié)構(gòu)與一般電池的平板電極不同為多孔結(jié)構(gòu)，目的是提高燃料電池的實際工作電流密度。

　　3、鋰電池系統(tǒng)屬于封閉系統(tǒng)，受制于鋰元素特性，其單體能量密度也僅為1.08MJ/kg。燃料電池系統(tǒng)屬于開放性系統(tǒng)，其能量密度實質(zhì)上取決于儲氫量，氫氣本身的能量密度為143MJ/Kg，而且目前燃料電池系統(tǒng)能量密度超過350wh/kg，未來隨著儲氫技術(shù)的進步，能量密度提升仍有非常大的空間。

　　無論燃料電池還是鋰電池，相關(guān)的技術(shù)均還有大量進步的空間，如果燃料電池的成本能夠降低，則能夠真正作為汽油/柴油燃料的替代能源。對于鋰電池來說，如果其能量密度能夠進一步提高，循環(huán)壽命能夠更長，則也是一種非常優(yōu)秀的驅(qū)動能源。

　　燃料電池汽車在性能、體積等方面具備優(yōu)勢，但要想實現(xiàn)商業(yè)化依然面臨很大挑戰(zhàn)。一方面，當(dāng)前燃料電池汽車以氫能為主要驅(qū)動力，制氫、備氫等成本較高；另一方面加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本高昂，短期內(nèi)也難以大規(guī)模展開。

　　從長遠來看，氫能作為最潔凈、高效的新能源，已經(jīng)引起全世界的廣泛關(guān)注。預(yù)計到2030年，全球?qū)⒂写蠹s200萬輛燃料電池汽車上路，日本和韓國將在推動燃料電池汽車技術(shù)發(fā)展方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，豐田和現(xiàn)代將成為燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。

　　燃料電池汽車以其零尾氣排放和對能源的獨立性，有望實現(xiàn)汽車工業(yè)長期夢寐以求的目標(biāo)，并向世人展示了其良好的應(yīng)用前景，雖然短時間內(nèi)難以大規(guī)模商業(yè)化，但我國在燃料電池技術(shù)開發(fā)上仍然擁有一定的優(yōu)勢，應(yīng)當(dāng)結(jié)合外國先進的汽車制造技術(shù)，爭取盡快將燃料電池汽車推向市場，因而具有廣闊的投資潛力。=