鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:539次 | 2021年08月26日
燃料動力鋰電池規(guī)模使用還要一段時間
此前,談到國務(wù)院有關(guān)印發(fā)《我國制造2025》通知含義汽車的四個方向,即純電動汽車和插電式混合動力汽車、燃料動力鋰電池汽車、節(jié)能汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車等四個方向,并具體地談了電動汽車、插電式混合動力汽車發(fā)展機(jī)會,今天我們談?wù)摰诙€方向燃料動力鋰電池汽車的定位。
燃料動力鋰電池汽車一直被媒體、政界重視,車企層面對燃料動力鋰電池定位還在概念車探討的層面,特斯拉CEOElonMusk甚至在采訪時用了Afuelcellissobullshit來表述燃料動力鋰電池,前段時間我們多家車企談投放市場燃料動力鋰電池汽車,結(jié)果遲遲動作不明,此次政府官方定位的燃料動力鋰電池,還存在基礎(chǔ)研究階段,離批量化的使用還有較長距離。
第一、市場定位仍是基礎(chǔ)研發(fā)和小范圍使用嘗試
很多人了解燃料動力鋰電池的名詞,卻未必真正了解燃料動力鋰電池的概念,它并不是真正意義的電池,而是一個小型發(fā)電站,官方概念指利用氫氣和空氣中的氧在催化劑用途下,在燃料動力鋰電池中電化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)的電能作為緊要動力源的汽車,我們先看看官方的市場定位。
在燃料動力鋰電池銷量上,官方定位是燃料動力鋰電池汽車運(yùn)行規(guī)模進(jìn)一步張大。到2020年,加工1000輛燃料動力鋰電池汽車并進(jìn)行示范運(yùn)行;到2025年,制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善,燃料動力鋰電池汽車實(shí)現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運(yùn)行。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
類比純電動/插電混的年產(chǎn)銷量100萬輛,這個累計(jì)加工1000輛數(shù)量顯得極其渺小,當(dāng)然,這個數(shù)量仿佛官方也不自信,因?yàn)?025年的銷量并沒有給出來,示范運(yùn)營,讓一些公司、高校拿出一些實(shí)驗(yàn)車輛,可能止步于這個意思,這也不能怪政府步子小,而是這塊市場的環(huán)境還沒有形成。
筆者檢索到七月九日一篇報(bào)道稱,我國的加氫站僅有兩家,分別位于上海和北京,美國市場也僅有十余個,這是一個非常實(shí)際的問題,怎么可能讓燃料動力鋰電池大范圍使用?所以,豐田在媒體上公布了很多文章稱它們的燃料動力鋰電池量產(chǎn)車輛,應(yīng)當(dāng)也是小范圍的嘗試。
當(dāng)然,定位的技術(shù)指標(biāo)上,提到了一些使用前期的限制,包括到2020年,燃料動力鋰電池堆壽命達(dá)到5000小時,功率密度超過2.5千瓦/升,整車耐久性到達(dá)15萬公里,續(xù)駛里程500公里,加氫時間3分鐘,冷啟動溫度低于-30℃,這些方面都是作為車輛產(chǎn)品使用前要處理的門檻問題。
最后的定位是,到2025年,燃料動力鋰電池堆系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性大幅提高,和傳統(tǒng)汽車、電動汽車相比具有一定的市場競爭力,實(shí)現(xiàn)批量加工和市場化推廣。倘若從一款車輛產(chǎn)品的周期來看,研發(fā)要四年的時間的,燃料動力鋰電池作為核心動力總成可能要更長的時間,2020年實(shí)現(xiàn)積累,2025年實(shí)現(xiàn)批量有一定困難,特別競爭傳統(tǒng)車輛和電動汽車,這種類比就有問題,因?yàn)槿剂蟿恿︿囯姵匾彩请妱悠嚨囊环N。
第二、技術(shù)定位的四個沖破或是投資機(jī)會
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
既然是個將來技術(shù),且包括政策、行業(yè)都比較期望的將來技術(shù),前期的積累和研發(fā)有兩個特點(diǎn):第一是要長時間的研發(fā)積累,第二是要繼續(xù)的補(bǔ)給。所以,這些方面,特別是《我國制造2025》官方通知里面,更多的還是給予投資參考的用途。
在燃料動力鋰電池的概念中,氫氣和空氣中的氧在催化劑用途下,在燃料動力鋰電池中電化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)的電能作為緊要動力源的汽車,也能夠看得出來,氫氣的來源、氫氣的存儲和運(yùn)輸、氫氣的反應(yīng)以及產(chǎn)品化使用的解決是燃料動力鋰電池四個最要處理的問題,而官方四個重點(diǎn)關(guān)注范疇緊要圍繞的是氫氣化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)展開,這里面緊要還是基礎(chǔ)研發(fā)。
重點(diǎn)關(guān)注范疇的核心材料方面,提到了燃料動力鋰電池催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙、膜電極組件、雙極板等關(guān)鍵材料的批量加工量力建設(shè)和質(zhì)量控制技術(shù)研究,這種能力建設(shè)或在將來有相應(yīng)的技術(shù)傾斜,當(dāng)然,這些也是燃料動力鋰電池將來發(fā)展的瓶頸性關(guān)鍵技術(shù)。
重點(diǎn)關(guān)注范疇第二個方面緊要是針對可靠性,提高催化劑及其載體的抗氧化能力,質(zhì)子膜的機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性、提高產(chǎn)品級壽命、提高系統(tǒng)零部件的可靠性,開展系統(tǒng)可靠性分解與設(shè)計(jì)改進(jìn),這個方面,也讓我們看到了當(dāng)下燃料動力鋰電池的狀態(tài),離成熟的產(chǎn)品還有差距,這個方面有關(guān)熱炒燃料動力鋰電池概念的應(yīng)當(dāng)有個警醒。
重點(diǎn)關(guān)注范疇第三個方面緊要是針對通用化技術(shù),包括卻不僅限于汽車、備用電源、深海潛器等燃料動力鋰電池通用化技術(shù)研究,這個方面有點(diǎn)聯(lián)合的意味。
重點(diǎn)關(guān)注范疇第三個方面緊要是針對整車使用和降低成本,這個細(xì)節(jié)方面談的很少,緊要是走到這個階段還有一段很長的路子。
當(dāng)然了,我們上面談到的氫氣的來源、氫氣存儲與運(yùn)輸、氫氣的基礎(chǔ)建設(shè),以及燃料動力鋰電池整車安全等問題,這些問題可能相對應(yīng)電化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)研究,沒有那么急切,不過,這些問題沒有統(tǒng)籌性的處理,燃料動力鋰電池的概念只能存在概念狀態(tài)。
值得一提的是,這么緊要且大家都看好的概念,沒有統(tǒng)籌性梳理就顯得不合理,比如氫氣來源要怎么樣采用電解,那么電能要怎么樣處理,與電動汽車相比較,能效要怎么樣,氫氣存儲方面,要怎么樣保證粗笨的高壓瓶能夠安全不泄漏地存儲、運(yùn)輸氫氣,這些問題目前來講,還沒有結(jié)論,這也意味著燃料動力鋰電池尚未開始使用。