锂电池好还是燃料电池好?谁会最终成为新能源汽车的动力电池?
锂电池、燃料电池虽然都叫做电池但完全不是一个概念,简单的理解锂电池可以直接作为新能源汽车的储能电池,而燃料电池并不是储能电池,应用在车上之后仍旧需要锂电池或其他类型电池作为储能,具体区别如下:
三元锂电池是小型乘用新能源汽车使用的动力电池,使用锂电池的车肯定是要用电才能驱动的,否则只是一个空壳。这类车使用的电则来自火电、风电、水电、光伏、核能等等模式发电带来的电能。
燃料电池的概念则不同,所谓燃料电池特指【化学发电器】本身是不储能的,所以这类汽车首先要有这台化学发电器,其次仍要有储能电池。大力推行燃料电池的日系车一般用镍氢储能电池,但这种电池记忆效应严重成本也较高已经是很落后的电池,所以近期的一些日系燃料电池汽车也改用三元锂电池作为储能电池,那么这种结构的如何获得电能呢?
燃料电池汽车的电能来自化学反应,这类车还有若干储氢罐,车辆的能源来自以燃料电池(化学发电器)通过与液态氢的化学反应获得电能,之后将电能充入锂电池组,再由电能供应电机驱动车辆行驶。
看明白之后这两类车的本质区别就很简单了,锂电池汽车的电来自各种类型的发电站,而燃料电池汽车的电来自车辆本身。一个依靠外力、一个依靠自给自足,谁更环保、更符合新能源汽车定位?
如果这样简单的理解可能傻子都会绝对燃料电池汽车更环保,但要搞清楚这种汽车想要通过【化学反应发电】的前提是必须有【氢】,氢能不是可以自然获取的能源,获取氢能再用氢能驱动汽车,这是个巨大的浪费。
制氢的方式有:电解水制氢、石油热裂合成气、天然气制氢、水煤气法制氢,这几种方式里除了电解水看似环保,其他三种用作制氢的能源貌似可以直接做燃料使用,所以没有必要用这些能源制造氢再去驱动汽车,一定要这样做的话那是喜欢脱裤子放屁。
而电解水获得一公斤氢气理论值需要39.7度电,实际算上转化损耗需要接近60度电,之后把制造好的氢用在燃料电池汽车上通过化学法电器转化还会有一次损耗。这个问题看明白之后再看真实续航能力,有本田的Clarity这台车为例,储氢罐的容量为5KG高压氢气,获得这五公斤的氢实际需要消耗300度左右的电能,这样就很好判断哪种类型的车更有意义了:
以300度电的消耗可以驱动这台氢燃料电池汽车跑出600公里的里程
把这300度电给一台锂电池汽车使用,纯电续航工况法计算在400公里的汽车电池容量在60度左右,简单的算术:300÷60=5、5X400=2000(公里)
获得能让氢燃料电池行驶600公里的氢需要消耗可以让锂电池汽车行驶2000公里电,如果实力没有问题的话很容易判断谁更有价值。至于某些群体叫嚣在风电光伏电站附近建设制氢站消耗浪费的电能,建设一个制氢站动辄数亿,而作为储能电池最完美类型的磷酸铁锂电池1300/kwh而且没有污染,算一算成本考虑一下为什么要建站吧。
氢+燃料电池+三元锂电池是所谓燃料电池的完整形态,所以假设锂电池污染严重燃料电池汽车也一模一样。
日本人推行这种汽车原因是在白金点火时代日本企业为了垄断市场把控全球发动机行业命脉囤积了全球储量超过7成的铂金,但在囤积之后白金点火时代完结进入电喷时代,日本人的狼子野心没有得逞,不过铂还可以通过制氢消耗,所以日本企业预计再一次愚弄全球,是否选择被戏耍自己判断吧。
(注:液态氢的能量密度是同体积TNT炸药的55倍,5KG的高压氢气等于多少可以自行计算,这种车应该在日本本土做严格碰撞测试之后再考虑是否上市)
看好锂电池,锂电池对电能转化率高,同时不需要新建任何的化工厂,或者专门的电解工厂,只要在现有框架下发展。
燃料电池车,其实德国人早在80年代末就做出样车,并上路行驶了,而丰田只是一个后入者,唯一贡献就做出复合材料的气罐,其他的结构和80年代的设计差不多,只是我们有了更好的动力电池。燃料电池车还有一个问题就是他本身是一个增程式电动车,动力来源于动力电池(不是燃料电池),丰田设计时候还保留了充电口。这样问题又回到原点,为什么不能直接用锂电池?很多人会说续航里程,其实燃料电池车不可能仅仅增加气罐开增加续航里程的,因为车上能够比较安全的位置即现在汽车油箱的位置,空间就这么点,也无法扩大。其他地方不是已经安装设备,就是不安全。
最后就是安全问题,现在作为动力气体的CNG爆炸事件非常多,完成了非常多的伤亡,而CNG压力只有氢气罐的1/4,对于压力更高的氢气罐,使用率更高之后产生的事故是非常多的。同时所有压力容器必须2年一检。
一下是cng爆炸事故的例举
成都一出租车在加气站爆炸的哥当场死亡(2004.7.10),
石家庄一加气出租车路上突然“爆炸” (2006-01-04 ),
成都一出租车发生自燃气罐爆炸(2006-01-18 ),
兰州一出租车在加气站内爆炸司机受伤(2007.1.15),
汕头出租车爆炸3 人被烧死无逃生迹象(2007 年06 月12 日),
成都两辆公交车自燃一名司机严重烧伤(2007 年08 月05 日),.
山东东营加气站CNG 气瓶爆炸事故 3 死2 伤( 2007 年10 月16 日),
国内首次 CNG 钢制内胆缠绕气瓶的爆炸(2007 年11 月1 日),.
昌吉市发生一起CNG 气瓶爆炸事故 2 死1 伤(2008 年3 月15 日),
南充出租车加气途中爆炸(2008 年9 月16 日),
这个只是小部分事故,就让人触目惊心,如果是压力更高,更容易爆炸燃烧的氢气罐?
日本人已经下车,开始大力发展充电桩,丰田已经准备推出大量纯电动车了。