锂电池VS氢电池,谁才是新能源的未来趋势?

2024-05-19 08:40

1. 锂电池VS氢电池,谁才是新能源的未来趋势?

锂电池还是氢燃料电池好?中日车用电池之争,中国已具备显著优势

锂电池VS氢电池,谁才是新能源的未来趋势?

2. 锂电池与氢燃料电池,你感觉哪个更有前途?

氢气在地球上不过是一种储能形式,和锂电池储不一样的。制备氢气需要能量转化,制备汽油只需要提纯。所以发展氢燃料电池的关键还是氢气的来源是否可持续。比如利用太阳能风能等电力制氢。从这一点来说其实和锂电池没有本质区别。

一、氢能源是国外主推的技术路线,(锂)电池是我国主推的技术路线。其核心根源PK,其实是国策不同导致的。
国外情况决定了只能走氢路线:日本电能稀缺(被迫走核电),走电池国家消耗不起,海水到时有的是,靠海洋加太阳能(潮汐能,太阳能)电解水是比较合乎理性的路线。
我国情况不一样,我国西北电能储备不缺,所以走电池路线,产业链上游有宁德这种电池技术厂家,下游有比亚迪这种车厂,并且还利用了特斯拉这个鲶鱼拉动,把美国拉到这个阵营里来了,同时整合了整条供应链。这样需求也有了,然后又有补贴扶持,很快就会形成规模。而一旦形成批量效应,成本就会大幅下降,然后更刺激技术发展,到此这已经不是技术优劣能左右的趋势了,所以看到补贴也取消了,电动车依然活的很好。

二、同时电能需求也起来了。
前期看到很多政策都在补贴光伏,这种补贴情况下西北很多光伏电厂都陆续起来了,又促进了规模效应,成本马上就下来了,现在开始搞按需阶梯电价,目的是进一步促进发电行业扩产。这一推一拉,发电储电用电,整个电能产业就慢慢进入正向循环了。

这一切的一切,最终目的都是为了摆脱石油的依赖,这才是我国的最大的策略。站在长时间,高处,才能理解这些政策和决策的目的,不然容易雾里看花,走入短视的死路里去。

3. 锂电池和氢燃料电池哪个未来的市场会更好?

这个还是要看市场的需求,作为交通工具,新能源汽车追求的也无非是安全和动力,还有续航能力。在这几方面来说,锂电池汽车最大的瓶颈是续航能力,氢燃料电池汽车的瓶颈是安全性。

作为电动汽车的电池,经过了几代的发展,开始是铅酸电池,后来是镍镉和镍氢电池,最后是锂电池。这说明锂电池确有独到之处。无论从能量密度,比功率,还是循环使用寿命来说,锂电池都是目前的最优选择。但目前最好的锂电池还是只能做到500公里左右的续航能力,这个还是理想工况下的,所以达不到燃油车的水平。开发新的电池是新能源汽车的绕不过的任务。


新型电池的努力是多方位的,有石墨烯电池,金属空气电池,锂硫电池,超级电容电池等等,任何一种取得突破都将引起汽车业的革命。但目前最有可能突破的是固态电池,应该在实验室得到了证实,大公司们都在争分夺秒的研发,看谁最先量产。


燃料电池汽车目前最具代表性的是丰田的MIRAI,续航500多公里,还可充当移动发电站,后备箱的插座,够普通家庭一星期的用电。两大弊端,一是用700个大气压的压力储氢,一旦泄漏或爆炸后果都不堪设想。再是加氢站太少,无处加氢。催化剂用铂并不是大问题,一是用量少,二是已出现替代物。纯电动的问题在于所充的电从哪里来?说不定也是用煤发的,所以不见的一定环保。氢燃料电池汽车排放物是纯水,绝对的环保,但是所用的氢气生产过程是否环保也不好说,因此哪个能最后胜出尚不可知。所以谁更能吸引到消费者,谁就有市场。

锂电池和氢燃料电池哪个未来的市场会更好?

4. 锂电池与氢燃料电池,哪个更有前途?

氢燃料电池更有前途,锂电池有污染,而氢燃料电池通过氢和氧的结合产生动能,这是无污染的。锂电池和氢燃料电池各有利弊。细分而言,两者在充电/补充燃料时间、污染水平、续航里程、充电站成本和电池成本方面有各自的优势。例如,氢燃料电池只需几分钟就可以补给燃料,但是锂电池即便使用超充通常也需要一个多小时。例如特斯拉V3超充,虽然它可以有极快的充电速度,但并不代表一般情况。

至于污染程度、续航里程就不用多说了,这是氢燃料电池的优势。锂离子电池一直难以突破续航里程的瓶颈,同时也带来污染。然而,因为锂电池更加成熟,它们的充电站成本和电池成本比氢燃料电池低得多。据研究,一个加氢站的建设成本约等于五个锂电池充电站的建设成本(不包括后期维护)。


让我说这两种类型的电池有很大的前景,但它们未来的发展方向将会不同。锂电池更适合乘用车,而氢燃料电池更适合商用车。在类似的结论中,清华大学的欧阳明高教授(中国科学院院士)在2018氢能产业创新与发展论坛上提到了——:“通过各种实践,锂离子电池系统更适合替代汽油发动机,氢燃料电池系统更适合替代柴油发动机。这就是为什么目前的技术研究集中在燃料电池商用车辆上。”

未来的汽车的供能系统,究竟是从电池组携带能量,还是从燃料电池发电?目前我们所处的时代,正在围绕着这个问题展开激烈的斗争。
目前,氢燃料电池动力系统的核心技术与电动汽车相比成熟度较低,随着未来燃料电池电堆和储氢等相关技术的不断进步,燃料电池汽车甚至在乘用车领域也有可能逐渐赶超电动汽车,实现更大规模的发展。

5. 锂电池和氢电池相比,哪个才是新能源汽车的未来趋势?

尽管燃料电池有其自身的优势,但燃料本身的存储和运输却是一件令人头疼的事情。尽管燃料电池本身污染较少,但如果仍然需要加油,它与现有的加油车有何不同?
电池车最关键的部分是其能源平台的机动性。电网分布在各个角落,成本低廉。因此,电动汽车可以随时增加能量。只能通过电网补充电源。但是,燃料电池与以往的汽油车和煤油车的区别不是很大。除了改善环境保护外,促进整体经济发展的效果并不明显。

电动汽车成为主要趋势的原因不是由于电力来源的变化,而是由于汽车本身作为移动平台的机动性。这是电动汽车最重要的部分。如果燃料电池有效,为什么不使用燃料发电,以使电力可以通过电网传输到电动汽车上呢?即使燃料电池现在成功了,它又如何帮助经济发展?如果成本上没有优势,那么与传统的燃油汽车有什么区别?
氢燃料电池:体积能量密度有缺陷,氢不易运输。优势:多样的制氢通道。
锂电池:重量能量密度不足。优点:传输网络比较发达,能源来源更多。
内燃发动机:石化能源有限且污染严重。优点:能量密度没有问题。
燃料电池不是一项新技术,它还经历了半个世纪的技术改进。它与锂电池基本在同一时间。锂电池和氢燃料电池,谁将是最终的赢家?

基础架构决定了技术的普及。例如,充电桩现在规模很大,因此锂电池必须具有优于氢燃料电池的优势。氢气加油站和氢气燃料制备尚未完全发展为一条产业链。因此,在现阶段,它必须基于锂电池并辅以氢燃料电池。
氢燃料电池更适合成为短期公共交通。由于其零排放,因为氢气的生产可以在夜间使用低谷电,因为存在大量的工业副产品氢气。可以在下半夜向公共交通收费,然后全天以一个周期运行。它甚至可以完全无人驾驶。

对于私人使用,现阶段仍建议使用锂电池,并且在以后的较长时间内也建议使用锂电池。因为加氢站很难像加油站那样受欢迎。
以锂电池为主导的模式不会轻易改变,甚至内燃机仍比锂电池驱动的新能源汽车保持许多优势。世界不是那么容易改变。当特斯拉电动超级汽车兴起时,各种传统汽车公司已经积累了足够的电池技术,但它们仍陷于内燃机中。因为内燃机时代还没有结束。以锂电池为主的同一市场在未来将不会轻易改变。

锂电池和氢电池相比,哪个才是新能源汽车的未来趋势?

6. 氢燃料电池汽车与锂电池汽车,谁将主宰新能源汽车的未来?

大家都知道,目前很多国家为了降低环境污染以及缓解能源依赖性,都在大力发展新能源汽车。而在新能源汽车的发展道路上,并非路线单一。就目前来看,除了关注度较高的纯电动汽车之外,氢燃料电池汽车同样也是新能源汽车发展的一个重要方面。那么氢燃料电池汽车与搭载锂电池的纯电动汽车,谁将主宰新能源汽车的未来呢?

其实是两种新能源汽车主要在电池方面有较大的差别,氢燃料电池汽车顾名思义所搭载的是氢燃料电池,而纯电动汽车所带搭载的是锂电池,具体来说,目前主要为三元锂电池,部分为磷酸铁锂电池。而这两种电池相比,氢燃料电池更像是化学反应装置,通过氢与氧的化学反应产生电能与水,所产生的电能驱动车辆前进。而不论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,均属于能量储存装置,通过外接电源进行充电。

就目前的市场规模上来看,锂电池汽车所占的规模较大。以我国为例,截止到2019年6月份,新能源汽车保有量约344万台,其中纯电动汽车就达到了约281万台。而从目前政策上来看,对于纯电动汽车的支持力度相对较高,基础设施比较完善。我国截止到2019年12月份,公共充电桩和私人充电桩之和就达到了约121.9万台。所以从这个方面来看,短期内仍然是纯电动汽车占据市场的主流。

而氢燃料电池则不然,虽然近些年也在加大相关技术研究,但是由于系统结构复杂,制造成本较高,所应用的数量依然较少。另外,对于氢燃料电池来说,能量补充主要依靠的是加氢站,但是加氢站建造成本较高,对比充电桩来说经济性不占优势。而且对于目前的锂电池来说,也很多电池厂商都在发展固态锂电池,而固态锂电池的稳定性大幅度上升,更是增加了市场规模。再加上从目前来看氢燃料电池存在技术制约,发电效率较低,以丰田Mirai为例,燃料电池效率也仅55%。

所以,目前锂电池汽车所占的市场规模较大,很多企业也在不段对氢燃料电池加以研究。如果在未来能够降低生产成本和加氢站的建设成本,那么氢燃料电池汽车或许能够与锂电池汽车一较高下,但是短期内难以实现。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

7. 氢燃料电池与锂电池 哪个更好

锂电池与氢燃料电池各有千秋,都有前途。
北京市经济和信息化局计划2023年前,培育3-5家具有国际影响力的氢燃料电池汽车产业链龙头企业,力争推广氢燃料电池汽车3000辆,氢燃料电池汽车全产业链累计产值突破85亿元。


2020年以来,尽管受到新冠疫情的影响,以及氢能产业国补政策的不明朗,导致氢能产业整体发展速度有所放缓,但在投资方面却呈现出逆势上扬的态势,说明我国产业热度仍在,市场对氢能的发展仍抱有较大信心。在氢能国补政策正式出台后。



2020年第四季度氢能产业投资额仍有增长的空间。锂电池技术比较成熟,当前新能源车的主要动力来源和技术发展。三元锂,碳酸铁锂,镍氢,氢氧化锂,从材料上的研发和不断突破,技术更新。




一步步在提高锂电池在动力性能,继航里程上一直在提高。优势简便宜,安全性能高,大规模生产降低成本,现在以锂电为主的新能源车,车价已降到能与燃油车相比,性价比高。行驶起来环保,对周边环境不会造成尾气排放等二次空气污染。



但是锂电池劣势也很突出,电池技术需要突破。航行里程短,充电时间长,适合800公里以下中短程行驶。车型上在乘用车可以替代,大货车动力明显不足。



氢燃料电池汽车目前最具代表性的是丰田的MIRAI,续航500多公里,还可充当移动发电站,后备箱的插座,够普通家庭一星期的用电。两大弊端,一是用700个大气压的压力储氢,一旦泄漏或爆炸后果都不堪设想。再是加氢站太少,无处加氢。



催化剂用铂并不是大问题,一是用量少,二是已出现替代物。另外氢燃料电池,技术发展还在初期,尚没有进行大规模生产,形成商业化。技术还需要完善和发展。

简言之,氢和锂电池两个可以互补。目前看来都没有达到尽美的地步。所以两个都有前途。锂电商业化走得更快些。

氢燃料电池与锂电池 哪个更好

8. 燃料电池板块和锂电池板块,谁的发展前景更好?

第十九届中国国际工业博览会日前召开,不少车企将燃料电池视为未来发展的重要方向之一,对其寄予厚望。上汽集团展出的燃料电池新车型只要5分钟就可将氢罐加满,能行驶430公里,每公里3毛钱的成本低于燃油车,速度上又比电动汽车更快。
一系列政策出台,正推动氢燃料电池车市场回暖。10月初正式施行的双积分新政中,对纯电动汽车的补贴已经开始明确退坡,而对于氢燃料电池车的补贴则将持续到2020年,同时,2016年国家发改委出台《能源技术创新行动计划》,这也是第一次从发改委的角度出台促进氢能的政策,其中指出,到2030年左右实现氢能的商业化。

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燃料电池vs锂电池谁将胜出?
目前替代石油车的主流技术路线就是锂电池和燃料电池。燃料电池最大优势就是能量密度高,是锂电池的120倍。
但锂电池起步早,商业化程度更高,整车成本也更低,且充电可以利用现有的电网系统,相比燃料电池整个加氢和供氢的配套网络都要从头建设,成本也要更低。因此这两者的竞争核心就是能量密度vs成本的竞争。
1、燃料电池vs锂电池性能比较
虽然各国都在大力推广电动车,但其占比依然很低。其根源就在于电动车违反了能量密度提升这一变革逻辑。哪怕是最新一代的锂电池车,其能量密度极值也只有汽油的1/40。
而燃料电池的出现却彻底改变了这一现状。其能量密度是汽油的3倍,电动机的做功效率还是内燃机的2倍,实际密度是汽油的6倍,优势明显。
能量密度

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似乎从这个角度看,采用氢能源的燃料电池无疑更能代表历史发展的方向,最有望成为下一代的基础能源。
2、燃料电池vs锂电池成本比较
燃料电池发展的主要障碍就是成本高、制氢过程复杂,整个加氢和供氢的配套网络则需要从头建设。氢气通过电解或蒸汽重组的方法得到。不过这两种方法成本颇高,制造同样质量的天然气所需的成本为制氢的1/2甚至1/3。
锂离子电池生产成本相对较低,此外其重复充电利用非常方便,相比其他可携带能源,其具有更高的成本效益。
乘用车经济性比较(行驶100公里燃料费)

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3、燃料电池vs锂电池安全比较
锂电池作为封闭的能量体系,从原理上高能量密度和安全性就很难兼容,否则就等同于炸弹。因此现在主流工艺路线中,能量密度低的磷酸铁锂安全性却较好,电池温度达到500-600度时才开始分解,基本不需要太多的保护辅助设备。
而Telsa采用的三元电池,虽然能量密度高,但不耐高温,250-350度就会分解,安全性差。其解决方法是并联了超过7000节电池,以此降低单个电池漏液,爆炸带来的危险,即使如此也还需要结合一套复杂的电池保护设备。
燃料电池由于原料氢气易燃易爆,市场普遍担心其安全性问题。但如下表的数据:
燃料安全性比较

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相比汽油蒸汽和天然气这两种常见的车用可燃气体,氢气的安全性并不差,甚至还略好。而且现在车用储氢装置都采用碳纤维材料,在80KM/h速度多角度碰撞测试中都可以做到毫发无损。
即使车祸导致泄露,由于氢气爆炸要求浓度高,在爆炸前一般就已经开始燃烧,反而很难爆炸。而且氢气重量轻,溢出系统的氢气着火后会迅速向上升起,反而一定程度上保护了车身和乘客。而汽油为液态,锂电池为固态,很难在大气中上升,燃烧都在车舱底部,整车会迅速着火报废。




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