燃油车早晚被淘汰,氢燃料电池vs锂电池,谁才是新能源大哥
燃油车早晚被淘汰,未来是电动车的天下,而电动车比拼的就是电池,电池领域两个不可忽视的对手就是氢燃料电池和锂电池,氢离子具有天然优势,转化率高,并且安全不会爆炸,在转化过程中也没有任何污染,但现在的市场地位还竞争不过锂电池。
氢燃料汽车可不是通过氢气燃烧,带动车辆跑,而是利用氢能发电再驱动电机行驶,它充能快 5分钟 8百公里 还不用像锂电池一样堆电池。
氢燃料电池最主要的问题是将来加氢站,氢气的运输或者运费问题,运输氢气最便宜的是管道运输,大概是每公斤1块多,但是铺设这些管道需要几亿甚至几十亿,相比于电网建设,已经严重落后,而使用氢罐来运输,氢气太轻了,为了保证运输安全,氢罐又必须做得比较厚,比较重,1辆车拉着10吨货物跑到加氢站,而里面的氢气只有100公斤,或者进一步加压,直接将氢气液化,但是加压液化的过程就消耗了整车氢气的三分之一能量,非常不划算,氢气的制造过程,目前世界超过一半的氢气是通过蒸汽甲烷重整制造出来的,而这个过程中有7%的甲烷被排到大气中,而甲烷对温室效应的影响是二氧化碳的28倍,影响更大,还有一种方法是电解水制氢,而用的电,大多数还是媒电,也是碳排放比较严重,这些都是不符合碳中和的大趋势,,同时加氢站的运营 人工 租金成本也很高。
而锂电池方面,全球前十的企业,我们占了7家,宁德时代和比亚迪更是占据前两名的位置,遥遥领先,而目前三元锂电池能量密度最高,安全性较差,并且镍钴铝或者镍钴锰作为三元,有一定污染,需要将来有完整的回收产业链,但我国特高压输电已经成熟,可以把甘肃等地的清洁能源输往全国各地,电网损耗相对要小很多,我国电网已经很发达了,不需要再额外建设输氢管道,避免重复基础建设。
那有人会说,未来是固态电池的天下,其实固态电池还是锂电池,只是把其中的电解液换成了固体,锂电池之所以会爆炸就是因为特殊的情况下,电解液会发生反应,迅速产生大量的气体,没能及时从排气阀中排出,所以全部换成固体的话,没有电解液就没有这个问题了,并且固态电池可以更进一步提高能量密度,所以锂电池的未来一定是固态电池。
氢燃料电池需要解决的是运输问题,而锂电池需要解决能量密度 安全和电池回收问题,我国已经建成发达的电网系统,似乎预示着更多的清洁能源被输送到全国各地,这些能源可以用来给电动车充电,也能用来制氢,解决源头污染,在没有解决氢燃料运输问题之前,锂电池还是新能源大哥。
揭开燃料电池和锂电池的区别,看一看~
燃料电池和锂电池的主要区别体现在以下几个方面:
在工作原理方面,燃料电池的运作原理类似于内燃机,通过电催化反应直接将燃料中的化学能转换为电能;而锂电池则是通过可逆的电化学反应实现电能的存储和释放,需要储存再释放能量,完全依赖于外部能源供应。
能源转换效率上,燃料电池比锂电池更高,因为它直接将化学能转换为电能,无需其他能量转换过程;相比之下,锂电池的能源转换效率相对较低,需要经过电能到化学能再到电能的转换。
在能量密度和安全性方面,燃料电池通常具有较高的能量密度,但也存在爆炸和泄漏风险;而锂电池虽然能量密度较低,但安全性较高,能够承受较高的充电电流。
就可用性和成本而言,燃料电池的可用性较低,成本也较高;相反,锂电池的可用性较高,成本也相对较低。
对于寿命和容量,燃料电池的寿命一般较短,约为3-5年,容量也较小;而锂电池的寿命通常较长,约为5-10年,容量也较大。
综上所述,燃料电池和锂电池在诸如工作原理、能源转换效率、能量密度和安全性、可用性和成本、寿命和容量等方面存在显著差异。在选择使用哪种电池时,需要根据具体的应用场景和需求做出合理的权衡。或许在某些场合,燃料电池能够发挥更佳的作用,而在另一些情况下,锂电池可能更为适用。重要的是要根据实际情况进行选择,以确保达到最佳性能和效益。
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