锂电池安全与高能量密度的矛盾

1527辆！这是中国燃料电池汽车2018年的产销业绩，也是中国汽车工业协会第一次对外公开发布我国燃料电池汽车的年产销量。

两年前，这还是一个很尴尬的数据。

在2016年中国新能源汽车产销榜上，只有上汽、宇通和福田有燃料电池汽车产量，其中上汽燃料电池汽车产量为64辆，宇通加福田的只有8辆。

此外，还有一个神一样的企业与一个谜一样的数据：青年汽车532辆，专用车。

提供这一数据的是，中国汽车技术研究中心，和它牵头编著的《中国新能源汽车动力电池产业发展报告（2017）》。

2015-2016年，燃料电池汽车抬头。

2015年5月，国家工信部发布《中国制造2025》：到2020年，实现燃料电池关键材料批量化生产的质量控制和保证能力，生产1000辆燃料电池电动汽车并进行示范运行；到2025年，制氢、加氢等配套基础实施基本完善。

2016年10月，中国汽车工程学会发布《节能与新能源汽车技术路线图》：2020年、2025年和2030年，中国燃料电池汽车的发展目标分别为5000辆、5万辆以及百万辆。

三年过去，中国汽车业对燃料电池的认识越来越深刻。2018年的1527辆产销数据，就是一个行动的证明。

1月11日，在中国电动汽车百人会论坛（2019）上，全国政协副主席万钢表示，我国经过多年的研发积累，已经形成电电混合技术优势，适合燃料电池技术特点，也符合我国技术和产业发展特点，应协调推进插电/增程式混合动力和燃料电池动力系统研发，要加大对燃料电池发动机的研发力度。

中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高也认为，燃料电池汽车已走过启动之年，2017年或可成为全方位商业化的元年。预计2020-2030年将迎来燃料电池汽车的市场化，2020年会是燃料电池汽车的转折点。

燃料电池汽车之所以当前广受关注，与其技术优势密切相关。研究员级高级工程师、《燃料电池汽车——新能源汽车最具战略意义的突破口》一书作者程振彪认为，当前世界汽车全新的革命性变革正由燃料电池汽车徐徐拉开序幕，原因有三个：

首先，纯电动在关键核心技术上还难以突破，锂电池安全与高能量密度有矛盾、鱼和熊掌不可兼得，而燃料电池汽车在此方面有优势。基于燃料电池工作原理的科学、合理性，氢燃料电池汽车就从根本上避免了纯电动汽车的若干重大缺陷，特别是续驶里程局限和易着火的安全隐患等。

纯电动汽车续驶里程之所以较短，在于其蓄电池存储的能量有限。而燃料电池汽车的所谓电池，只“发电”并不蓄电，装在氢罐里的氢才是车辆存储的能量，只要将氢源源不断的提供给燃料电池，则驱动系统就能获得足够的电能而驱动汽车行驶。氢燃料电池汽车的续驶里程并不取决于“电池”而取决于车载储氢罐所存储氢的多少。

据有关科技资料显示，氢的能量密度很高（大致为1kWh），约是汽柴油的2～3倍，更约是车载锂离子电池的10倍(大致是100~200Wh)；5公斤的氢储量可支持氢燃料电池汽车连续行驶400公里以上，而要达到相同的里程数，纯电动汽车则要搭载约半吨多重的锂离子电池。

其次，燃料电池安全性高，对环境友好。氢燃料电池由极板夹着很薄的电解膜构成。在电解膜一侧的阳极上，氢被诸如铂一类的催化剂分解为电子与质子。质子可以穿过电解膜，与空气中的氧生成水蒸汽排出，而电子则统统被电解膜拦下，集中起来生成电流。这一过程是在物质的原子水平上发生的，从理论上讲，基本上没有热辐射，就是在实际的应用工作过程中，电池的温度最高也不会超过100℃，如果再采取一些冷却措施，则温度会更低。由于燃料电池失能甚微，即使隔膜裂了也不会发生爆炸。加之电池组件是固态材料构成，也就从根本上避免了类似于纯电动汽车因电池热失控和溶液（剂）泄漏等而导致的安全隐患，可获得高的安全性。

第三，从全寿命周期看，燃料电池更环保。关于氢燃料电池在全寿命周期内对环境的影响，就整体而言，其构成材料基本上没有毒性，在制备、使用和回收处理环节，不存在对环境的污染问题。

第四，燃料电池产业链更长，更能推动能源消费转型，创新的空间大。