燃料电池仍待技术突围
来源：宝鄂实业
2019-04-15 13:14
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就具体技术而言,目前,法国Batscap-Bollore公司固态电池能量密度达到了220Wh/Kg,1500次循环后容量仍超过96%,电池容量为10～30Ah,已成功应用于Autolib四轮小型汽车,保有量达到4000辆;美国Sakti3公司固态电池产品达到了1000Wh/L,容量为10～50mAh;在日本,丰田的固态电池达到230Wh/Kg,容量为2.4～15Ah,进入小型平板车试用阶段,预计2022年上市;在我国,中科院宁波材料所的固态电池处于中试阶段。中科院青岛所的固态电池达到297Wh/Kg,容量为10Ah,还处于研发阶段。
向晋说:“无论是聚合物还是硫化物固态电池,都存在技术难题,但固态电池的安全性明显优于锂电池,通过使用新技术、新方法解决集流体、侧界面、隔膜/电解液等七大问题,可以确保固态电池的安全。”
全球来看,目前固态电池仍处于研发阶段,离商业化还有一段距离,在向晋看来,固态电池实现商业化需要满足多个技术条件:整个系统仅含5～10个大电芯、电芯电压达到48～60V、电芯容量达到100～200Ah、系统重量比能量超过300Wh/Kg、系统体积比能量超过500Wh/L、整车续驶里程超过600公里、系统成本达到0.5～1.0元/Wh等。
燃料电池仍待技术突围
与电动汽车发展同步推进的还有燃料电池汽车,近年来,我国加快了燃料电池汽车的发展步伐,并提供了一系列政策支持。在这一过程中,燃料电池的研发也是备受关注。
在国家政策的支持下,多次承担国家燃料电池重大项目的大连新源动力股份有限公司已经取得不少成果,该公司副总工程师邢丹敏介绍,新源公司已研发成功第二代系统FCS200,功率为30～60kW,工作温度为-10～70℃,工作寿命为5000小时;正在研发的第三代系统FCS300,功率达到80～100kW,工作温度为-30～70℃,工作寿命为5000小时。
另外,新源公司的电堆门类较齐全,成品涉及乘用车、商用车电堆领域。最新研制的MOD400电堆,采用金属双极工艺,有效解决了高低电流密度区的水平衡问题,伏安性能与日本丰田Mirai电堆接近。在耐久性方面,新源公司也掌握了自己的一套方法,从最初的1000小时,到现在突破5000小时,下一步还将争取达到1万小时。邢丹敏说:“燃料电池汽车的示范运行是‘十一五’时期的主要目标,‘十三五’时期的指标更加细致。60kW车用燃料电堆功率密度将达到2.0kW/L,寿命达到5000小时,低温启动在-20℃左右;100kW的车用燃料电堆功率密度将达到3.1kW/L,寿命长达5000小时,低温启动在-30℃左右。”
不过,不得不承认的是,目前,我国燃料电池与国际先进水平还有一定差距,输出功率方面,国内水平是60kW,国际水平为110kW;电流密度方面,国内是2.0kW/L,国际则是大于3.0kW/L;金属铂(Pt)用量上,国内是0.4g/kW,国际是0.2g/kW;其他方面,国内水平与国际先进水平齐头并进。
向晋说:“无论是聚合物还是硫化物固态电池,都存在技术难题,但固态电池的安全性明显优于锂电池,通过使用新技术、新方法解决集流体、侧界面、隔膜/电解液等七大问题,可以确保固态电池的安全。”
全球来看,目前固态电池仍处于研发阶段,离商业化还有一段距离,在向晋看来,固态电池实现商业化需要满足多个技术条件:整个系统仅含5～10个大电芯、电芯电压达到48～60V、电芯容量达到100～200Ah、系统重量比能量超过300Wh/Kg、系统体积比能量超过500Wh/L、整车续驶里程超过600公里、系统成本达到0.5～1.0元/Wh等。
燃料电池仍待技术突围
与电动汽车发展同步推进的还有燃料电池汽车,近年来,我国加快了燃料电池汽车的发展步伐,并提供了一系列政策支持。在这一过程中,燃料电池的研发也是备受关注。
在国家政策的支持下,多次承担国家燃料电池重大项目的大连新源动力股份有限公司已经取得不少成果,该公司副总工程师邢丹敏介绍,新源公司已研发成功第二代系统FCS200,功率为30～60kW,工作温度为-10～70℃,工作寿命为5000小时;正在研发的第三代系统FCS300,功率达到80～100kW,工作温度为-30～70℃,工作寿命为5000小时。
另外,新源公司的电堆门类较齐全,成品涉及乘用车、商用车电堆领域。最新研制的MOD400电堆,采用金属双极工艺,有效解决了高低电流密度区的水平衡问题,伏安性能与日本丰田Mirai电堆接近。在耐久性方面,新源公司也掌握了自己的一套方法,从最初的1000小时,到现在突破5000小时,下一步还将争取达到1万小时。邢丹敏说:“燃料电池汽车的示范运行是‘十一五’时期的主要目标,‘十三五’时期的指标更加细致。60kW车用燃料电堆功率密度将达到2.0kW/L,寿命达到5000小时,低温启动在-20℃左右;100kW的车用燃料电堆功率密度将达到3.1kW/L,寿命长达5000小时,低温启动在-30℃左右。”
不过,不得不承认的是,目前,我国燃料电池与国际先进水平还有一定差距,输出功率方面,国内水平是60kW,国际水平为110kW;电流密度方面,国内是2.0kW/L,国际则是大于3.0kW/L;金属铂(Pt)用量上,国内是0.4g/kW,国际是0.2g/kW;其他方面,国内水平与国际先进水平齐头并进。
