鉅大LARGE | 點擊量：489次 | 2022年09月17日
歐洲采用協(xié)同和成本效益方式促進燃料動力鋰電池制造
在開發(fā)汽車氫燃料動力鋰電池方面，歐洲一直落后于亞洲和北美洲。為此，歐洲重要汽車制造商、零部件制造商和研究機構(gòu)采取多項舉措，幫助歐洲相關(guān)產(chǎn)業(yè)追趕其他國家，有效地建立自身的知識、技術(shù)和競爭能力。
目前，歐洲道路上行駛的絕大多數(shù)氫燃料電動汽車（包括公交車和越來越多的私家車）依賴于日本、加拿大和美國公司的燃料動力鋰電池組。燃料動力鋰電池組包含一項關(guān)鍵部件——雙極導(dǎo)電板和膜電極組件，這一組件促使氫和氧發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為驅(qū)動車的電能。因此，燃料動力鋰電池組都是氫動力汽車的核心，乃至可持續(xù)、高效、無污染的交通業(yè)的核心。
德國一家研究機構(gòu)ZSW的燃料動力鋰電池基礎(chǔ)部負責(zé)人路德維格·約里森（LudwigJ?rissen）解釋說：“歐洲工業(yè)用燃料動力鋰電池開發(fā)一直缺乏應(yīng)用于汽車的先進電池組產(chǎn)品和有競爭力的電池組供應(yīng)商。只有少數(shù)歐洲供應(yīng)商能按要求的規(guī)格供應(yīng)成熟的部件，這導(dǎo)致歐洲汽車制造商多使用國外（尤其是日本和加拿大）的部件”。
近年來燃料動力鋰電池和氫聯(lián)合執(zhí)行體（FCHJU）資助了一系列項目，這種情況正在逐漸改變。FCHJU是歐洲一家支持在該領(lǐng)域研究和示范活動的公私合營組織。
FCHJU于2009年發(fā)起了AUTO-STACK項目，為歐洲燃料動力鋰電池組行業(yè)奠定了基礎(chǔ)。之后，F(xiàn)CHJU通過STACKTEST項目建立了行業(yè)的測試規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。目前正在進行的項目是AUTO-STACKCore。這些項目匯集了重要利益相關(guān)者（尤其是中小型公司），通過協(xié)同的方式推動先進燃料動力鋰電池組在歐洲的商業(yè)化生產(chǎn)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
作為這三個項目的協(xié)調(diào)員，約里森指出這些努力推動該行業(yè)取得了長足進步，表現(xiàn)為部件性能的顯著改進。這使歐洲供應(yīng)商燃料動力鋰電池組的商業(yè)化生產(chǎn)滿足了耐用性、效率、功率密度和成本方面的要求。
最新開展的AUTO-STACKCore項目在以往項目的基礎(chǔ)上，建立了一個大幅度提高規(guī)模效益和降低個別廠商重要投資成本的平臺。通過共享適用于不同汽車和汽車類別的同一項電池組技術(shù)和硬件，該項目解決了燃料動力鋰電池組制造和商業(yè)化過程中面對的許多關(guān)鍵的研究、開發(fā)和成本效率方面的挑戰(zhàn)。
AUTO-STACKCore項目涉及3個整車生產(chǎn)公司，3個系統(tǒng)集成商、3個組件制造商和5個研究院所。該項目迄今已開發(fā)出能夠出現(xiàn)95千瓦（kW）電量、僅重47千克、體積為35升的燃料動力鋰電池組，達到市場上具有競爭力的2.8KW/l的功率密度。目前正在進行測試的二代產(chǎn)品重量下降至33.4千克，體積為29.3升，而電池組功率保持不變。
鑒于其較高的功率密度及較低的運行溫度和壓力，這類燃料動力鋰電池采用高分子電解質(zhì)膜（PEM）技術(shù)和現(xiàn)行應(yīng)用于氫動力汽車的標(biāo)準(zhǔn)。但這類燃料動力鋰電池的成本仍是一項挑戰(zhàn)，重要是由于膜中使用鉑金作為電化學(xué)反應(yīng)的催化劑。約里森指出，這是全球所有制造商全球面對的一個問題，只有通過發(fā)現(xiàn)一種革命性替代品來解決。
約里森介紹道，“在AUTO-STACKCore項目中，我們進行了大量的成本工程，以確保我們正在開發(fā)的組建具有成本競爭力。這在很大程度上可以通過限額成本涉及的方法和建立規(guī)模經(jīng)濟來實現(xiàn)。只要每年有幾萬部車（在汽車行業(yè)這一數(shù)量相當(dāng)少）使用我們的方法制造這些部件，這些部件就將具有商業(yè)利益”。
該項目的目標(biāo)是能將電池組定價在每千瓦40歐元以下，而這一價格只能通過分攤開發(fā)通用電池組硬件平臺的初始成本來實現(xiàn)。這將使制造商在商業(yè)化階段的初期形成規(guī)模經(jīng)濟，在商業(yè)化初期單個使用量還較低。
“制造商當(dāng)然可以獨立開發(fā)燃料動力鋰電池組，但他們將重復(fù)開發(fā)過程，新增行業(yè)的成本，”約里森提出，“我們所要說的是，更好的作法是先共同開發(fā)基礎(chǔ)性平臺，在市場更成熟時再由制造商進行不同的具體設(shè)計。”
類似的業(yè)界共同合作的需求也體現(xiàn)在STACKTEST項目上。該項目研究和驗證全行業(yè)統(tǒng)一的燃料動力鋰電池組性能、耐用性和安全性的測試程序。該項目對國際標(biāo)準(zhǔn)的制定作出了重要貢獻，特別是對汽車燃料動力鋰電池測試的國際電化學(xué)委員會標(biāo)準(zhǔn)作出了顯著貢獻。
所有這些進步都指向這一行業(yè)的日益成熟和汽車領(lǐng)域氫燃料動力鋰電池的功能完善，但未來在通過研發(fā)提升性能和效率方面仍有很大空間。
隨著環(huán)保意識的增強和更嚴格排放法規(guī)的生效，歐洲道路上行駛的氫動力汽車越來越多。幾年之內(nèi)，歐洲可能就能將氫氣轉(zhuǎn)換為清潔、高效電力的車載燃料動力鋰電池組進行商業(yè)化生產(chǎn)。
