锂离子电池和氢燃料电池区别有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-04-27 17:58
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中国科学院物理研究所在他们所90周年大庆的时候，对外展示了使用钠离子电池的电动汽车。这种电池材料的优点就是便宜。其能量密度已经达到锂离子电池的60%，价格也低30%-40%。
限制因素是钠离子电解液的开发，虽然钠离子电池不需要锂材料。但钠离子电解液受限于规模小，所以价格仍然很高。
虽然新技术在实验室有所发展，但要在实际生活中应用还需要时间，也需要政府支持。
问：中国产新能源汽车与特斯拉在续航里程的差别是否在电池？产品本身是否有高技术壁垒？
杨远&姚彦：特斯拉在建Gigafactory之前是不生产电池的，他们都是用日本的松下的镍钴铝（NCA）的电池。其实特斯拉技术最核心、最大的优势是整个电池包、电池管理系统做的非常好。
它的电池材料是镍钴铝。从材料本身来讲，镍钴铝的安全性和三元材料、磷酸铁锂相比较差，相对容易着火。但特斯拉把它的整个电池管理系统做得非常好，这个是远比国内好的。
对国内的厂家来讲，可能今年下半年就要开始用622、明年甚至使用811三元材料，能量密度从电芯上来讲和特斯拉是差不多了。
我觉得特斯拉和中国产新能源汽车最大的区别是在电池管理系统的设计能力、生产的管理、电池的一致性上、电动汽车的设计以及新材料的研发能力上，这些会决定电池的整体的性能和安全性。
问：如何看待日本正在研究的氢燃料汽车技术？它离实用还有多少距离？
杨远：燃料电池的理论能量密度是最高的，比汽油还要高。如果只考虑氢的质量，能达到32kWh/kg，是锂离子的60倍。但实际上还是有很多的问题待解决。
如果把燃料电池的催化剂及整个系统考虑进去，燃料电池的能量密度和现在的锂离子电池比起来只高出2—3倍。而且将来锂电池会做得更好，双方的实际差距没有那么大。
还有燃料电池里面还必须用铂金作为催化剂。虽然用量已经下降很多了，但成本还是非常高。这个价格可能是锂电池系统的2—3倍，甚至更多，同时催化剂中毒也是一个安全问题。
此外，氢的制造是一个问题。现在工业用水煤气去制氢，会产生二氧化碳。还有包括一些像高压氢气的安全性、氢气的来源等涉及到一系列产业链的问题。
我个人的看法是现在燃料电池从成本上来讲还是非常昂贵，这个方向肯定是要研究，而且国家应该重视。目前很难说它就能取代锂离子电池的电动车。因为对于车来讲，最后成本其实是燃料电池一个非常重要的制约因素。
问：新能源汽车所使用的电池未来的趋势是锂电吗？
姚彦&周华：丰田的燃料电池汽车Mirai大概是接近6万美元。燃料电池的催化剂和质子交换膜的价格还是一个比较大的问题。
整体看，在新能源汽车未来的趋势上，锂电取胜的可能性会更大一点。但是政府的态度也是一个决定性因素，就是说到底是由政府来选一个胜者呢？还是完全交给市场检验。
未来也许燃料电池有一个突越式的发展。至少目前中国、美国和日本的电动车，锂电池为主的汽车现在还是主流。特别是现在当锂电池可以达到450－500 Wh/kg能量密度，我觉得这可能更实际。
问：高镍材料成熟度目前如何？
杨远：现在这个所用三元材料还是在523或111的阶段，但是国内一些厂家可能今年下半年就要开始用622，明年使用811，能量密度从电芯上来讲和特斯拉是差不多的。
