如何降低电池成本的同时提高电池寿命？
来源：宝鄂实业
2019-11-03 22:19
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成本和电池寿命限制了电动汽车的产业化
目前国内外还没有燃料电池汽车产业化的迹象。清华大学汽车工程系教授裴朴成认为，燃料电池汽车不仅要形成产业化，而且要形成产业化
目前国内外还没有燃料电池汽车产业化的迹象。清华大学汽车工程系教授裴朴成认为，燃料电池汽车的产业化在成本控制和电池耐久性方面应该进一步提高。
成本控制:关键是铂的用量
在美国，燃料电池汽车的技术规格每年都要进行审查，目的是使燃料电池汽车的成本与使用内燃机的汽车相当。如今，内燃汽车的成本约为每千瓦30美元，50万套燃料电池系统的成本约为每千瓦50美元。
pfeiffer教授表示，铂的使用量是决定燃料电池成本的关键因素。几年前，国内外燃料电池中使用的铂量大约是每平方厘米0.6至0.7毫克。随着科技的发展，实际含量降低到每平方厘米0.4毫克左右。在实践中，如果能将铂的用量控制在0.2 mg /平方厘米，就可以达到成本控制的目标。
电池寿命也与使用的铂量直接相关，因为铂的有效面积随着电池寿命的增加而减小。随着技术的进步，铂的使用将进一步降低到每千瓦30美元，甚至每千瓦0.1克的成本目标。如果能达到这样的技术指标，相当于内燃机车所使用的三元催化剂的用量，就会显示出成本优势。
现在，越来越多的机构正在研究如何减少燃料电池中铂的用量。日本Doshisha大学已经开发出一种核壳型催化剂，这种催化剂可以显著减少燃料电池中铂的用量，具有批量生产的优势。根据已发表的数据，催化剂活化后的性能甚至优于碳铂。
3M使用纳米晶须技术制造催化剂，在2008年，铂的用量为每平方厘米0.25毫克。2009年降至0.15 mg, 0.15 mg优于0.25 mg。
此外，丰田提出在2015年以每辆约5万美元的价格销售燃料电池汽车，2013年的车展上展示了一辆原型车。
耐久性改进:国外先进技术值得借鉴
除了成本，pfeipucheng教授还指出，一些技术原因限制了燃料电池汽车行业的发展。
只要燃料电池的使用寿命达到5000到10000小时，燃料电池汽车就可以商业化。尽管燃料电池的寿命已经达到了10000小时的峰值，但大多数燃料电池的寿命仍然在2000小时左右，很少有能达到5000小时的。
2011年8月，UTC发布了燃料电池耐久性评估报告。在三辆车同时运行的情况下，其中一辆车在没有更换任何部件的情况下率先突破了10,000小时，这是一个很大的进步。
裴朴成教授分析，UTC燃料电池汽车可以运行长达10000小时，因为它们选择了低压、自增湿电抗器、柔性石墨双极板等技术，这些因素都是值得学习的。
