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新能源汽车一路高歌 概念电池百花齐放

发布时间:
2015/09/20
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自1780年,人类发明了伽尼尔电池以来,经过200多年的技术进化和产业发展,电池已经广泛应用于电子产品、通信设备以及汽车领域。自1881年,世界上第一辆以铅酸电池为动力的三轮车诞生开始,镍镉、镍氢、锂离子、燃料等各种材料的电池也随即诞生。
 
  近年来,纯电动汽车成为焦点,其最基础的动力电池在研发速度上也在不断加快。面对市场上众多品牌的电动汽车车型,单次充电续驶里程的多少,一直是消费者购买电动汽车的主要衡量标准,甚至“里程焦虑”这样的词汇也应运而生。传统的锂电池自发明至今似乎并没有多大的革新,应用在电动汽车上受困于续驶里程短、充电难等而受到诟病。于是,自带性能光环的很多新型电池便受到了更多的关注。
 
  电池概念百花齐放
 
  自特斯拉走红之后,几乎每隔一段时间就会冒出几篇高科技电池电动车的新闻。各种新型电池开始逐渐走入人们的视线。无论是被称为可以“革传统锂电池的命”的空气电池、氢燃料电池,还是被冠以“智能穿戴设备救星”之名的固态锂电池,业内人士对新型电池的讨论可谓沸沸扬扬。传统锂电池是否会被取代、何时被取代,也成了很多业内人士关注的焦点。新的电池革命似乎马上就要到来了,实际又如何呢?
 
  各种新概念电池氢燃料电池:号称次时代的电池
 
  先来看看日本研发的燃料电池,与普通化学电池相比,燃料电池通过补充燃料续航。眼下较为常见的是以氢气作为替代燃料,但氢燃料电池不储能,所以确切地讲,应该称其为“氢发电装置”。也就是说,氢燃料电池的充电方式其实就是像传统汽车加油一样,加注压缩的液态氢。
 
  燃料电池凭借对环境几乎无污染而戴上了光环。通过电化学反应,而不采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)的燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源(光伏电池板、风能发电等)产生的,那么整个循环就彻底不排放任何有害物质。氢发电,电机驱动车辆,只要把加油站换成加氢站就可以了。
 
  但氢燃料电池并非“天下无敌”,它也有几个严峻问题要面对:
 
  一是氢气的来源。氢气不像氮气和氧气在空气中占比那么大,想得到氢气需通过电解水,但这个方法并不太经济,且能量损失极大。电解水耗费了电能,虽产生氢气,但氢气在发电过程中还会有能量损失。更重要的是电解水过程的用电是通过燃烧煤获取,并不环保,与氢燃料电池“无污染”的优点相悖。
 
  二是金属铂的稀缺。在氢燃料电池发电过程中需要用到金属铂作为催化剂。这是一种比24K金更贵的金属,产量少,价格高,所以大规模生产氢燃料电池,铂就是瓶颈之一,且完全没有规模化后成本减少的效应,反而需求越多越贵。
 
  三是加氢站高昂的建设成本也决定了其在短时间内难以大规模铺开。以日本为例,一座加氢站的建设费用平均在4.6亿日元(合人民币2364万元)左右,日本政府最高补贴2.8亿日元(合人民币1439万元),那么除去政府补贴,建造一座加氢站的成本约为人民币925万元。而建设一座普通的加油站仅需200万元。