鉅大LARGE | 點擊量:771次 | 2018年12月08日
簡述新能源動力電池領(lǐng)域的激烈競爭
現(xiàn)在新能源動力電池發(fā)展主要集中在氫燃料電池和鋰硫電池兩個方面,其中氫燃料電池技術(shù)日韓領(lǐng)先,鋰硫電池技術(shù)歐美領(lǐng)先,中國則在兩個方向上都緊追不舍,而A股傳說中的石墨烯等電池離應(yīng)用還相當(dāng)遠,基本可以忽略不計。
奔馳F125!概念車(鋰硫電池)
鋰硫電池組的比能量達到332Wh/kg,遠低于單體電池的566Wh/kg,這是鋰電池一個共同的缺點,即電池組的比能量利用率較低。因為木桶效應(yīng),一個木桶能裝多少水取決于最短的木板,電池組的各個單體電池具有不一致性,所以電池組的比能量會遠低于單體電池,普通鋰電池也是這樣,單體普通鋰電池比能量達到150Wh/kg,組成電池組后比能量只有100到120Wh/kg,國內(nèi)大多數(shù)普通鋰電池組比能量只有100Wh/kg左右,很難滿足未來動力電池的需求。(注:比能量就是一公斤的電池能充滿多少電,100Wh/kg表示一公斤電池能充滿0.1度電。)
現(xiàn)在應(yīng)用中最好的特斯拉的電動汽車電池,可充滿85度電,一次充滿電能跑480公里,而如果用同樣重量的鋰硫電池可充280多度電,一次充滿電能跑1500公里,這樣就不必?fù)?dān)心汽車很快沒電時找不到充電樁了。而且同樣安裝900公斤重的鋰硫電池,電池的成本與普通鋰電池卻差不多,那么普通鋰電池還能賣出去嗎?所以普通鋰電池必須更新?lián)Q代了,而那些在鋰硫電池方面沒有技術(shù)研發(fā)儲備的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)很可能會被淘汰出局。
國外已經(jīng)有相關(guān)公司如美國Sion公司,英國OXIS公司,都在嘗試研發(fā)并批量生產(chǎn)推出商業(yè)化軟包裝鋰硫電池,這也是國外風(fēng)投基金積極參與的領(lǐng)域。國內(nèi)一些中科院研究所也推出了自主研發(fā)的軟包裝鋰硫電池。
氫燃料電池具有大規(guī)模穩(wěn)定儲存、持續(xù)供應(yīng)、遠距離運輸、快速補充等特點,缺點是液態(tài)存儲能耗巨大,加氫站的建設(shè)和運行成本較高。我國是產(chǎn)氫大國,貢獻了全球6000萬噸產(chǎn)氫量中的2200萬噸,占比達34%。制氫來源和國際差不多,絕大部分來自化石能源。又因為我國煤炭含量豐富,因此煤制氫成為化石能源制氫的主要來源。
奔馳1995年制造出第一輛燃料電池汽車NECARI,當(dāng)時顯得很大很笨,但以后每年都不斷改進,技術(shù)完全滿足實際駕駛需要。奔馳曾經(jīng)用3輛氫燃料電池小轎車全球環(huán)演過,引起轟動,但產(chǎn)業(yè)化卻遲遲沒有動靜,原因就是成本。而豐田等車企能夠量產(chǎn),離不開先進工藝、經(jīng)驗、技術(shù)和設(shè)備,使其生產(chǎn)成本得到很好的控制。國內(nèi)的氫燃料電池技術(shù)可以說差臨門一腳。零部件制造水平不差,催化劑、膜都能做。但是組裝起來性能差一點。
現(xiàn)在能對氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的車企僅3家,韓國現(xiàn)代在2013年就實現(xiàn)批量出口北歐,另外兩家是日本的豐田和本田,美國和歐洲的發(fā)展也很快。我國氫燃料電池僅有金龍客車有一定量規(guī)模的應(yīng)用。制約國內(nèi)氫燃料電池汽車發(fā)展的最主要因素還是加氫站,比如像美國加州有專門的加氫站申請文件,想辦加氫站,從政府網(wǎng)站下載文件,一步步做下來就可以,而我國現(xiàn)在沒有規(guī)模的應(yīng)用,有的都是單位自建自用。
從現(xiàn)階段看,發(fā)展中的鋰硫電池發(fā)展前景更大,原因很簡單,在中國哪里都可以充電,但不是哪里都可以充氫的。但如果以后無人駕駛成規(guī)模的應(yīng)用,大型的氫燃料電池汽車成本優(yōu)勢就非常明顯。而我們軍轉(zhuǎn)民商業(yè)化的力度還遠沒有歐美強大,尚需要奮起直追。