详解锂电池汽车和燃料电池汽车各有什么优势,未来是属于谁的?
来源:宝鄂实业
2019-04-03 13:37
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目前,发展电动汽车是发展方向,从市场上和各个车企的投入方面都能看出其在电动车上下的力气。现在,各大汽车厂家所推出的纯电动汽车所使用的电池大多是锂电池,续航里程从100多公里到特斯拉的500公里不等,价格上比同级别的燃油汽车贵不少。
燃料电池汽车是汽车电池的另一个重要方向,和锂电池放在一起比较,燃料电池的优缺点都很明显。但是从长远的角度讲,燃料电池和锂电池哪种会在未来被广泛使用还未可知。
从上图的对比可以比较清楚的看出两者各自的优缺点,目前之所以看到更多的锂电池纯电动汽车主要是因为锂电池技术比较成熟,商业化更加成熟,使得锂电池的单价降下来了。此外,由于锂电池是直接充电,充电站可以在现有的电网的基础上进行配套即可,成本相对较低。
燃料电池最明显的优点是不需要漫长的充电过程,只需要几分钟的加氢气过程即可,丰田前段时间推出了充气5分钟,续航1000公里的燃料电池MPV,燃料电池汽车在这方面的前景可见一斑。燃料电池的另一个优点是无污染,相比锂电池在报废之后产生的各种有毒污染物可能带来的水污染,燃料电池主要产生水,使用结束后不存在这方面的问题。
未来哪种电池能占上风还取决于两种电池的瓶颈是否能被很好地解决,锂电池面临的关键技术有能量密度提升,安全性,热管理等;燃料电池面临着成本高、耐久性不足、冷启动困难、系统集成优化不足等瓶颈。短期来看,锂电池更适用,而长期来看燃料电池更加可持续。
自电池新国标颁布,其一直电动车行业热议的话题,为什么这么说呢?我们先来看一下,电池新国标的三项重要规定:轻量化设计、循环寿命不得低于350次、提高铅酸电池技术门槛。这意味着电池新国标实施,那么一批实力不足的电池企业将面临淘汰的风险,而电池产能也将进一步下降,从而加速行业洗牌。很多人更是觉得当电池新国标实施后,锂电池将代替铅酸电池,然而事实真的是这样吗?
我们先来认识一下锂电池和铅酸电池,锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。而铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。
我们再来将两者对比一下,铅酸电池一般深充深放电300次以内,寿命在2到3年左右。并且铅酸电池内有液体,消耗一段时间后,如果发现电池发烫或者充电时间变短,就需要补充液体。而锂电池耐用性较强,消耗慢,充放电超过500次,一般寿命在4到5年。
另外,锂离子电池可在零下25度时正常工作,其电容量可达标称容量为70%,而普通铅酸电池在零下10度时的电容量只有50%,在零下25度时不能正常工作。
当然,锂电池重量和体积也会比铅酸电池轻的多,而且同等体积、同等大小的锂电池和铅酸电池,锂电池的续航更强。那么,你是不是就意味着锂电池将替代锂电池将替代铅酸电池呢?
答案当然是否定的,虽然目前铅酸巨头天能、超威、旭派、京球和电动车巨头雅迪、台铃等企业都已经研发出自己产品,对于这一新领域来说,大家都在摸索前进之中。另一方面,制约锂电发展最重要的两个因素就是性价比和安全性,与铅酸电池相比,锂电池往往都是其2到3倍的价格,对于使用电动车的用户,很少有人去花更多的价格去尝试一个自己之前没有用过的电池。另外,铅酸电池与锂电池相比,其安全性会更高,毕竟铅酸电池应用在电动车上已有几十年的发展历史,其技术相对成熟。
虽然,新国标实行,可能会对铅酸电池带来一定的冲击,而锂电池也会迎来自己的发展期。但是现阶段而言,在锂电池(储能)技术研究尚未能获得突破性进展,即“低成本、高性能”理电池尚未投入商品化实际应用之前,铅酸电池仍会成为主导。那么,你是更看好电动车使用锂电池,还是铅酸电池呢?