datasheet

材料专家:固态锂电池和氢燃料电池,究竟谁才是新能源汽车主流?

2019-08-16来源: 氢云链关键字:固态锂电池  氢燃料电池  新能源汽车

当前,固态锂电池和氢燃料电池两大技术已成为新能源汽车产业发展的重要技术路线。二者争锋,各有利弊,我国新能源汽车布局该何去何从?

氢云链认为,固态锂电池技术相对成熟,有一定商业化基础;而氢燃料电池在长途、重载方面有望率先取代燃油车。


具体来看:


●锂电池产业基础雄厚,但固态电池技术有待升级


固态锂电池技术是目前车用动力电池取得能量密度突破的重要方向。固态电池具备离子电导率高、机械强度高以及能量密度高等优势,受益于国内锂电池领域原有的技术积累和产业资源,可实现批量化生产且成本较低。固态电池在安全性与能量密度方面具备很大潜力,但是还需开展大量的研究工作改善电极/电解质界面、固体电解质加工以及化学稳定性等问题,弥补其低温条件下续驶里程锐减、充电困难、温控系统能效高等缺陷。

●氢燃料电池性能优势明显,但核心技术缺失、配套建设不足


氢燃料电池作为另一个发展分支同样深受业界推崇。氢燃料电池具有重量轻、寿命长、能量密度高、补给时间短、续航里程更长以及不受环境影响等特点。但其关键部件质子交换膜、催化剂、双极板等核心技术长期被国外垄断,严重制约产业发展,而且国内尚未形成制氢、储氢、加氢充分配套的氢能生态链,氢能基础设施建设不足,短期内难以大范围推广。

●两种动力技术路线潜在应用优势各有不同


国内新能源汽车发展环境复杂,需求各异,固态锂电池和氢燃料电池两种技术路线拥有各自的优势和短板,面向实际应用各显潜力。


就能源分布、气候、地域以及区域功能性差异来看,两条技术路线分别有用武之地。首先,国内煤矿资源分布不均,近50%的煤炭资源分布在华北地区,另有约30%的储量在我国西北地区,而华东、西南等地区则少有煤炭资源。华北和西北地区电厂的多余产能可通过充电桩为固态锂电池汽车提供动力来源,达到燃油代替和提高电力利用率双重效果;

据统计2018年我国平均弃风率为7%,主要集中在新疆、甘肃、西藏等地区,随着制氢技术的发展,这些未被利用的资源可以转化为氢气,并以压缩气态储氢、液化储氢等方式储存起来。因此当地丰富的可再生能源为发展氢燃料电池汽车提供了得天独厚的条件。其次,现有固态电池技术暂无法满足东北等高寒地带的应用需求,而氢燃料电池可作为替代技术在这些地区优先发展。再次,就地域条件而言,华东地区城市分布较为集中、发展迅速,用车数量持续上升且短途交通线密集,适宜发展固态锂电池汽车。此外,港口加氢站集中布局难度相对较低,可针对停泊在港口的商用车进行转型,在港口布局氢能产业;高速公路等沿线服务区也便于设立油氢混合站,打造氢能城际高速,实现加氢站与加油站、加气站和充电站多站合一的布局。


氢云总结:


根据汽车种类及用途的不同,两种技术也各有所长。家用乘用车、公交车数量庞大,行程较短,更适合装载高能量密度、小体积的固态锂电池。而且相比氢燃料电池,固态锂电池技术相对成熟,具备一定商业化基础,可满足乘用车及公交车的高需求量。商用车、物流车以及重型卡车需要充足的乘用空间和长续航能力,装载固态锂电池会占用空间并增加负重,而氢燃料电池本身质轻,燃料借助外循环进入车体提供动力,在长途、重载方面实为取代燃油动力的首选。

此外,加氢体系适合集中布局,与长途、重载车集中存放的特点不谋而合,这可以大大提升加氢站利用的效率,降低维护成本。


关键字:固态锂电池  氢燃料电池  新能源汽车

编辑:鲁迪 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic471456.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:深度解析本田混合动力技术,探索本田黑科技!
下一篇:“100亿公里0事故”的秘诀,轩逸·纯电全自动电池生产线探秘

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

避免电动汽车燃烧事故 固态锂电池或是解决方案

来,学术界、产业界认为采用固态电池在安全性上相对有所保障,视其可以继承液态锂电池的“江湖地位”。“储能的春天已经到来,储能行业开始萌芽开花,在各类储能技术中,电池储能最受关注,也是发展最快的储能技术方向。全固态锂离子电池是规模化储能理想的化学电源。”中国科学院电工研究所储能技术研究组陈永翀教授表示。专家认为,全固态锂离子电池采用固态电解质替代传统有机液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能的理想化学电源。北京理工大学电动车辆国家工程实验室、中国电工技术学会电动车辆专业委员会委员孙立清曾表示,相较于传统锂电池,固态锂电池的差异在于电解质固态化,理论上存在一定的优势。由于固态锂电池采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质
发表于 2019-02-17

一分钟充电保800km续航? 固态电池值得期待

。由于新能源电池由于是通过化学反应来储电,所以受到温度的影响很严重。尤其在北方地区的冬季,电动汽车的续航能力会大打折扣。所以在北方地区,新能源汽车的销量并不是很乐观。而为了增加续航里程,增加电池组是最简单直接的办法,至少可以增加储电能力。但是一味的增加还是有安全隐患的,最重要的表现就是容易发生过热自燃现象。如今不管是比亚迪还是特斯拉,用的都是这种暴力增加电池组的办法来提升续航里程。但这样的做法注定是不长久的,真正制约了电池技术发展的是电池密度。目前看起来比较靠谱的方案是固态锂电池,固态锂电池顾名思义就是不再使用液态的电解液,采用固态电解质,其能力密度远超现在的主流的锂电池,这意味着纯电动车型更高、甚至达到节能型汽油车的续航里程,并且充电效率相比
发表于 2018-12-08

里卡多合作多机构研发固态锂电池 实现超快速充电

材料供应链开发流程。该创新固态电池技术将产出更安全、更节能并且功率密集的电池,实现超快速充电(是插电式混合动力车和纯电动车能够在25分钟内充满电)。里卡多将设计和制造原型电池模块,还将运用其在电动汽车电池管理系统(BMS)技术方面的行业领先专业知识。结合高处理能力和对电池模块的控制能力,里卡多的方法非常适合用于评估新型电池化学成分,仔细监控、严密控制电池芯和电池组性能的各个方面对于电池的有效研发和评估非常必要。此外,里卡多还将进一步研发其电池管理系统,以便让其可以适应充电功率为50至350千瓦的超高速和超快速充电的固态锂电池。里卡多乘用车和摩托车市场部门负责人Martin Tolliday表示:“里卡多很高兴能与Ilika
发表于 2018-10-09

固态电池研发及产业化现状

一、固态锂电池概述全固态锂电池,是一种使用固体电极材料和固体电解质材料,不含有任何液体的锂电池,主要包括全固态锂离子电池和全固态金属锂电池,差别在于前者负极不含金属锂,后者负极为金属锂。在目前各种新型电池体系中,固态电池采用全新固态电解质取代当前有机电解液和隔膜,具有高安全性、高体积能量密度,同时与不同新型高比能电极体系(如锂硫体系、金属-空气体系等)具有广泛适配性,可进一步提升质量能量密度,从而有望成为下一代动力电池的终极解决方案,引起日本、美国、德国等众多研究机构、初创公司和部分车企的广泛关注。二、固态锂电池的优势及目前存在的技术缺陷相比于传统的锂离子电池,固态锂电池具有显著优点:(1)高安全性能:传统锂离子电池采用有机液体
发表于 2018-06-05

闭合硼酸盐或成固态锂电池电解质材料

,所以锂离子会一直呈现移动状态。相较于当下的电池,固态锂离子电池可提升安全性、电压及能量密度。然而,固态电池仍处于研发的初级阶段,截止至目前,鲜有能实现商用的固态锂电池。固态电池商业化的核心障碍之一在于:可供选择的固态电解质材料太少,该类材料旨在确保锂离子能在正负极之间有效移动。然而,可用的材料存在多种问题,一部分材料的稳定性存在问题,另一部分则难以加工,至于剩下的备选材料,大部分是因为锂离子的移动速率过缓而遭淘汰,这意味着在制作时,务必确保该材料十分纤薄。新研究主要致力于新材料——闭合硼酸盐(closo-borates),最近发现该材料的锂离子流动率较快。据Wood透露,该款材料的电化学性能稳定,更易加工。相较于其他材料,其优点较多
发表于 2018-03-25

丰田氢能源汽车强势进入中国市场,将迎来新的挑战?

4月22日,福田汽车对外宣布,与丰田汽车以及亿华通达成战略合作。根据合作意向,三方将在福田汽车生产及销售的FC客车上配装亿华通FC系统和丰田FC电堆等零部件,共同合作推出氢燃料电池客车新产品。 7月5日,据英国路透社消息,丰田汽车宣布向中国汽车制造商一汽和海格客车供应关键的氢燃料电池零部件,丰田汽车认为,此举有助于推动中国燃料电池技术的快速普及。 不到三个月的时间,丰田汽车携氢能技术在中国商用车市场动作频频,此举目的何在?为何选择商用车作为突破口?氢燃料大规模商业化应用时机是否成熟?丰田氢燃料电池技术加速进入中国,对中国相关企业而言是机遇、还是挑战?带着这些疑问,《中国汽车报》记者分别采访了业内专家和企业负责人
发表于 2019-08-14

小广播

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved