固态锂电池和氢燃料电池对比分析
来源：宝鄂实业
2019-10-16 13:18
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新能源汽车的动力技术路线各有利弊，其应用领域也各有侧重。
随着固态锂电池和氢燃料电池的兴起，二者已成为新能源汽车产业发展的重要技术路线。
（i）锂电池产业有坚实的基础，但固态电池技术需要升级
固态锂电池技术是汽车动力电池能量密度突破的重要方向。固体电池具有离子导电率高、机械强度高、能量密度高等优点。得益于国内锂电池领域原有的技术积累和产业资源，可以实现批量生产和低成本。固态电池在安全性和能量密度方面具有很大的潜力，但需要进行大量的研究工作，以改善电极/电解液界面、固态电解液处理和化学稳定性等，以弥补驱动范围的急剧缩小。低温条件下温度控制系统的充电困难和效率高。
（二）氢燃料电池性能优势明显，但缺乏核心技术和配套建设
氢燃料电池作为另一个发展分支也受到业界的高度赞扬。氢燃料电池具有重量轻、寿命长、能量密度高、补充时间短、寿命长、不受环境影响等特点。但是，质子交换膜、催化剂、双极板等关键部件的核心技术长期被国外垄断，严重制约了行业的发展。而且，我国还没有完全支持制氢、储氢、加氢的氢能生态链，氢能基础设施建设不足，短期内难以大规模推广。
（3）两种电力技术路线的潜在应用优势不同
国内新能源汽车发展环境复杂，需求不同。固态锂电池和氢燃料电池具有各自的优点和短板，显示了其实际应用的潜力。
从能源分布、气候、区域和区域功能差异来看，这两条技术路线各有潜力。首先，我国煤炭资源分布不均。近50%的煤炭资源分布在华北地区，另有30%的储量分布在西北地区，而华东、西南等地区煤炭资源很少。华北、西北地区电厂富余容量可通过充电桩为固态锂电池汽车提供电源，实现替代燃料油和提高电力利用率的双重效果；据统计，2018年，我国平均排风率为7%，主要集中在新疆、甘肃、西藏等地区。随着制氢技术的发展，这些未利用的资源可以转化为氢气，并以压缩气体储氢、液化氢储氢等方式进行储存。因此，该地区丰富的可再生能源为氢燃料电池汽车的发展提供了独特的条件。其次，现有的固态电池技术已不能满足东北及其他寒冷地区的应用需求，氢燃料电池可以作为这些地区的替代技术发展起来。三是从区域条件看，华东地区城市相对集中，发展迅速，车辆数量持续上升，短途运输线路密集，适合发展固态锂电池汽车。此外，港口加氢站集中布局难度较低，可改造为停靠在港口的商用车，可在港区内配置氢能产业；高速公路服务区也方便建立油、氢混合站，建设城际高速。氢能，实现加氢站与加气站、加气站与加气站的多站一体化布局。
