鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1216次 | 2018年10月12日
燃料電池也很好哦
雖然在工藝上還有很多改進(jìn)空間，但是當(dāng)下，鋰電池無(wú)疑是當(dāng)下電動(dòng)車最好的選擇，可我認(rèn)為，它并不是最終的選擇。
電池如衣服，有些好看，但是穿不了；有些不好看，但是能夠穿。
鋰電池在近20年的電池市場(chǎng)上，真可謂是大紅大紫。小到數(shù)碼產(chǎn)品，智能手環(huán)，中到新能源汽車，大到儲(chǔ)能電站，無(wú)處不見(jiàn)其蹤影。這是由于，鋰電池可能是唯一集功率型與能量型特點(diǎn)于一身且技術(shù)成熟的電池產(chǎn)品。
對(duì)于鋰電池的出身，我不再贅述，但是有一點(diǎn)要提，鋰電池覺(jué)得是電池史的一個(gè)奇跡，是市場(chǎng)與技術(shù)正協(xié)同作用的最好例證。
可以規(guī)?；a(chǎn)的電池當(dāng)中，以鋰電池和鉛酸電池技術(shù)成熟度為鋰電池成熟度為最高，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化最強(qiáng)。換言之，可以通過(guò)資本直接采購(gòu)生產(chǎn)線，直接生產(chǎn)電池。雖然在工藝上還有很多改進(jìn)空間，但是當(dāng)下，鋰電池?zé)o疑是當(dāng)下電動(dòng)車最好的選擇，可我認(rèn)為，并不是最終的選擇。
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%
鋰電池的三宗罪：能量上限，回收困難，安全隱患。
鋰電池的能量密度，是目前市場(chǎng)上最關(guān)注的問(wèn)題。之所以關(guān)注，是因?yàn)樗苯雨P(guān)系著電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程。但是提高能量密度卻舉步維艱，這個(gè)討論的很多，我就不贅述了。
談到回收，這個(gè)問(wèn)題，我覺(jué)得是未來(lái)最需要面對(duì)和解決的問(wèn)題。我曾經(jīng)做過(guò)調(diào)查，我們可以在小區(qū)的垃圾桶里撿到被遺棄的舊干電池，手機(jī)電池，但是我們從來(lái)不能撿到錢(qián)算電池。大家都知道鉛酸電池可以賣錢(qián)。這是因?yàn)殂U酸電池在失效后，至少還是30%的殘值。但是鋰電池則不然，殘值不高，這就意味著電池的回收，可能不是市場(chǎng)自發(fā)的行為。那么到時(shí)候誰(shuí)來(lái)買(mǎi)單，就成了一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。如果說(shuō)鈷酸鋰這樣的材料，在回收過(guò)程中，從賬面計(jì)算上還有利可圖的話，那么磷酸鐵鋰可能就需要有補(bǔ)貼才有人去做了。低成本帶來(lái)的低殘值，而造成不可循環(huán)，可能是磷酸鐵鋰技術(shù)帶來(lái)的一把雙刃劍。也許有時(shí)候，經(jīng)濟(jì)上的不可循環(huán)，比在技術(shù)上的不可循環(huán)，更加嚴(yán)重。
安全隱患，仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。從我個(gè)人的觀點(diǎn)看，任何人不再在系統(tǒng)層面去討論安全，都是耍流氓。但是現(xiàn)實(shí)是，動(dòng)力電池，對(duì)能力密度要求很高，對(duì)成本又相當(dāng)敏感，作為產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，在這個(gè)方向是大大投入，廠家并不討巧，不如直接告訴人家一個(gè)續(xù)航里程多高或者價(jià)格多低更加劃算。燃油車也是這樣的窘境，再出眾的安全性能，也不如空間大、外觀靚、牌子硬、油耗低、優(yōu)惠大來(lái)的實(shí)在。因?yàn)榘踩珕?wèn)題的出現(xiàn)，總會(huì)有一定的概率，花大經(jīng)歷去做一些客戶可能會(huì)感受不到的事情，未必每個(gè)廠家都會(huì)愿意。就像相機(jī)，大家關(guān)注的最多的可能就是像素，雖然像素高并不說(shuō)明畫(huà)質(zhì)一定好，可能還會(huì)更差，但是市場(chǎng)非常接受。當(dāng)然，廠家會(huì)作一些安全測(cè)試，但是即使測(cè)試了100種情況，還會(huì)有101種情況出現(xiàn)，這就是我們所謂的意外。因此在安全問(wèn)題上不能不遺余力，在新能源汽車技術(shù)仍不成熟的今天，總會(huì)有安全隱患的存在。
鋰電池的問(wèn)題池解決不了，如果能解決，那鋰電池就不存在了。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
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(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
很多人在不遺余力地解決著鋰電池的問(wèn)題，但是實(shí)際上，我堅(jiān)定的認(rèn)為：鋰電池的問(wèn)題解決不了的。
2000年，我買(mǎi)了第一部手機(jī)，我印象很深，當(dāng)時(shí)用的是鎳氫電池。首次充電要求18個(gè)小時(shí)，還要要求用光了電在充電。以至于到2008年，有人還在問(wèn)我，新買(mǎi)的筆記本，用不用第一次充電充12個(gè)小時(shí)？
如果用個(gè)名詞，還描述上述問(wèn)題，那么大家都知道，這是電池的“記憶效應(yīng)”。而當(dāng)十年前，無(wú)記憶效應(yīng)，則是鋰電池的主要賣點(diǎn)之一。
有些電池的問(wèn)題，可以解決，比如工藝的優(yōu)化，一致性的提高，可以通過(guò)“匠人精神”不遺余力地去解決，但是有些問(wèn)題，如能量密度，則是鋰電池從基因里帶來(lái)的問(wèn)題，它受元素周期律所限制，所以幾乎是不可能解決的。
鋰電池之所以存在，是因?yàn)樗鉀Q的鎳氫電池基因上帶來(lái)的問(wèn)題，而鋰電池基因里的問(wèn)題，也需要?jiǎng)e的電池來(lái)解決。
燃料電池和液流電池更適合新能源汽車，起碼在形式上更合適。
除了車的技術(shù)層面，充電似乎也是一個(gè)問(wèn)題。燃油汽車，加油大概在十分鐘可以完成，但是新能源汽車充電，卻要久的多。
對(duì)于這個(gè)“不便”，解決方式無(wú)非是兩種：快速充電和換電技術(shù)?？焖俪潆娂夹g(shù)帶來(lái)的問(wèn)題很多，會(huì)使充電站成本增加，會(huì)使電池壽命下降，會(huì)使用電負(fù)荷增加，很多文章都有所論述。我想說(shuō)說(shuō)換電技術(shù)。2010年到現(xiàn)在，雖然我是個(gè)固執(zhí)的人，但是有很多觀點(diǎn)還是有所改變了。但是對(duì)于換電技術(shù)，我卻始終持否定的觀點(diǎn)。
首先，電池型號(hào)是不能統(tǒng)一。一說(shuō)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，我最先想到的，就是PC。但是在汽車界，卻不盡然。特斯拉開(kāi)放專利，不知道目的是不是想做電動(dòng)汽車行業(yè)的IBM。但新能源汽車市場(chǎng)，并不是特斯拉一家獨(dú)大，電池成組、BMS、熱管理各家都有所長(zhǎng)，所以統(tǒng)一幾乎是不可能。
由此引來(lái)了問(wèn)題。這將意味著不同的廠家，甚至相同廠家的不同的車型，將會(huì)有不同的電池。這等同于，換電站不能通用(加油站可是通用的)。所以根據(jù)服務(wù)需求，不同廠家，要做自己的換電站。
當(dāng)然，也可以有一家服務(wù)公司統(tǒng)一完成不同品牌不同型號(hào)的電動(dòng)汽車的換電服務(wù)。這將引來(lái)另一個(gè)問(wèn)題，按照一輛車存100度電來(lái)計(jì)算，那么按照鋰電池的能量密度計(jì)算，單車的電池體量實(shí)際不小。所以這將受日服務(wù)量，儲(chǔ)存空間和換電站的充電能力，多重限制。
同時(shí)，還隱含著一個(gè)問(wèn)題，就是電池的產(chǎn)權(quán)。此時(shí)，電池的產(chǎn)權(quán)可以已經(jīng)不屬于車主。因?yàn)槟愕碾姵貢?huì)被更換掉。這就會(huì)帶來(lái)后續(xù)保修、維護(hù)和處置等一系列的問(wèn)題。因此，可能意味著必須車電分離。
車電如果分離，那么可能因?yàn)橐紤]的更換，電池和車的比例就會(huì)大于1比1。這是因?yàn)楸热缫惠v車有一套電池在使用的同時(shí)，這輛車待換的電池也正在充電和備用。如果10輛車公用11套電池，那么就意味著電池的成本又無(wú)形中提高10%。在市場(chǎng)上新能源汽車當(dāng)中，一般電池所占成本的比重都很高，如果這時(shí)候電池的成本進(jìn)一步提升，那么誰(shuí)來(lái)買(mǎi)單，就是個(gè)問(wèn)題了。
所以，從第一次聽(tīng)到換電技術(shù)的2010年開(kāi)始到今天，我對(duì)換電技術(shù)的態(tài)度沒(méi)有什么改變：不是不可行，而是不是以大面積推廣應(yīng)用。
在這點(diǎn)上，燃料電池和液流電池的優(yōu)勢(shì)就很明顯了。通過(guò)充填氫氣，或者更換電解液，即可完成“充電”過(guò)程。而氫氣就像汽油一樣，只要純度合格，壓力達(dá)標(biāo)，實(shí)際上是沒(méi)有區(qū)別的。就算不同車型在壓力上有些許的區(qū)別，通過(guò)簡(jiǎn)單的二級(jí)減壓，便可實(shí)現(xiàn)。不管技術(shù)成熟度如何，起碼在形式上更加合適。
燃料電池的三宗罪：氫產(chǎn)業(yè)鏈，貴金屬催化，管理困難。
這就回到了最開(kāi)始，燃料電池，就好像是一件看上去很美的衣服，但是穿起來(lái)并不舒服。
從2006年，我便認(rèn)定，燃料電池的最核心問(wèn)題，是氫產(chǎn)業(yè)鏈的問(wèn)題。
杰里米里夫金先生的第三次工業(yè)革命一書(shū)中，提到了能源的五大支柱，氫能就是其中之一。在關(guān)注的燃料電池技術(shù)，我不免要問(wèn)，氫從哪里來(lái)。我也曾小覷過(guò)制氫技術(shù)之端倪，但是很遺憾，即使有產(chǎn)業(yè)，但是并沒(méi)有產(chǎn)業(yè)鏈。
石油之所以能統(tǒng)治能源，完全歸功于石油產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。除了我們熟悉的汽油和柴油，無(wú)數(shù)種工程材料，日化產(chǎn)品，都是石油為原材料。石油分離出的主產(chǎn)品和各個(gè)副產(chǎn)品，不但分?jǐn)傊系某杀荆赜绊懼鱾€(gè)行業(yè)。
舉個(gè)例子，在東北建了很多風(fēng)電場(chǎng)，但是出力卻不多，尤其是在冬天，還是以火電為主。原因很簡(jiǎn)單，火電廠有一個(gè)重要的副產(chǎn)品：熱。如果使用風(fēng)力發(fā)電，肯定能節(jié)能減排，東北冬天的空氣也會(huì)清新很多，但是供暖卻無(wú)法解決。這就是我所理解產(chǎn)業(yè)鏈，不知道和經(jīng)濟(jì)學(xué)里專業(yè)的定義有沒(méi)有不同，所謂產(chǎn)業(yè)鏈，就是在生產(chǎn)和使用過(guò)程中的所有環(huán)節(jié)，都有人去負(fù)責(zé)，不論是使用、回收或者二次開(kāi)發(fā)。
當(dāng)今，我們對(duì)石油的依賴，并不僅僅是汽油，雖然他是比重最大的。轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)看，不管是上游的制氫企業(yè)，還是下游的用氫終端用戶，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的聯(lián)系。在如果用戶僅是使用燃料電池的新能源汽車，我想這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈并不會(huì)發(fā)展得很快。因?yàn)檫@種供求雙方過(guò)于單一了，誰(shuí)來(lái)做燃料電池車，誰(shuí)來(lái)建設(shè)加氫站，屆時(shí)又是一輪求補(bǔ)的呼聲。很難產(chǎn)生市場(chǎng)與技術(shù)相會(huì)催化的正協(xié)同作用。
說(shuō)完產(chǎn)業(yè)鏈，再說(shuō)說(shuō)第二宗罪：貴金屬催化劑。
燃料電池使用貴金屬催化劑，是一個(gè)老生常談卻不能不談的問(wèn)題。因?yàn)槲艺J(rèn)為它是限制燃料電池發(fā)展的天花板之一?？赡苋剂想姵氐膶＜視?huì)說(shuō)，燃料電池的成本不是催化劑，這點(diǎn)我很清楚，但是我仍要說(shuō)它是燃料電池的天花板，是基因里帶出來(lái)的缺陷。
在我看來(lái)，世界上有兩種高成本材料，第一種是工業(yè)化不足，第二種是資源稀缺的。對(duì)于其產(chǎn)，通過(guò)規(guī)?；图夹g(shù)進(jìn)步，可以大大降低成本，比如燃料電池的成本最高的雙極板。而對(duì)于后一種，規(guī)模化之后，帶來(lái)的是成本的上升。這就如果鎳氫電池的產(chǎn)量會(huì)左右鎳鈷礦石的價(jià)格一樣。貴金屬催化劑就屬于后一種。
鉑對(duì)于老百姓來(lái)講，是一種奢侈品，而不是必需品。工業(yè)上，也是用于如電極、傳感器這樣的小眾的產(chǎn)品。如果一旦鉑變成了民用級(jí)產(chǎn)品，龐大的需求，會(huì)大大抬高它的價(jià)格。也就是說(shuō)，燃料電池未來(lái)的成本呢，是不可估量的。雖然有專家信誓旦旦的說(shuō)Miria上市，解決了貴金屬催化劑的問(wèn)題，雖然我看到了豐田將貴金屬催化劑的實(shí)際產(chǎn)品上的用量，推向新低。雖然我承認(rèn)，在技術(shù)上相當(dāng)逆天，但是如果想大規(guī)模使用，可能還不夠低。
燃料電池的第三宗罪：我稱之為管理困難
管理困難是相對(duì)鋰電池而言。燃料電池也好，液流電池電池也好，在管理上都比鋰電池鉛酸電池復(fù)雜一個(gè)緯度。如果我把鋰電池定義為二維管理，即溫度場(chǎng)和電場(chǎng)的話，那么燃料電池則是三維管理，即電場(chǎng)、溫度場(chǎng)、流場(chǎng)。因此管理相當(dāng)復(fù)雜。
有人把燃料電池的管理，稱之為水熱管理，這是很有道理的。舉例說(shuō)明，眾所周知，燃料電池的反應(yīng)是氫氧生成水，這個(gè)水就大有學(xué)問(wèn)，首先水對(duì)于燃料電池來(lái)說(shuō)是必須的，因?yàn)橘|(zhì)子交換膜必須在濕潤(rùn)的環(huán)境下才能工作，而燃料電池的工作溫度是60攝氏度，膜中的水分很難保持，需要人為加濕或者用反應(yīng)產(chǎn)生的水來(lái)補(bǔ)充。這個(gè)水的量就很難控制了：如果水少了，膜會(huì)因?yàn)槊撍闺姵貎?nèi)阻迅速上升，如果水多了，也會(huì)因?yàn)殡姌O“水淹”使得電池放電能力迅速下降，正所謂多了不行，少了也不行。更何況電池的輸出和環(huán)境溫濕度也是在不停的變化的，如何在一個(gè)電堆中恰到好處的控制，困難之極。諸如此類，燃料電池從基因里帶來(lái)的管理困難還有不少。所以，雖然燃料電池比鋰電池的控制僅僅多了一個(gè)緯度，但是控制難度卻多了幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
沒(méi)有一種電池沒(méi)有問(wèn)題；也沒(méi)有一種電池，能解決所有的問(wèn)題。找到自己的應(yīng)用場(chǎng)景，甚至多種電池聯(lián)合使用，才是王道(老張，2014年某峰會(huì))。
我很少參與鋰電中鐵鋰與三元之爭(zhēng)的嘴仗，因?yàn)橛肋h(yuǎn)沒(méi)有結(jié)論。大家只是在維護(hù)商業(yè)利益，而不是技術(shù)之爭(zhēng)。這就如同在爭(zhēng)論學(xué)校的校醫(yī)，和三甲醫(yī)院的主治醫(yī)師，哪個(gè)好一樣。如果說(shuō)強(qiáng)，主治醫(yī)師必然獲勝，但是校醫(yī)不花錢(qián)、不排隊(duì)、隨時(shí)隨地能給學(xué)校的孩子處理緊急或不太緊急的狀況，所以主治醫(yī)師永遠(yuǎn)代替不了校醫(yī)，反之亦然。
這個(gè)例子，其實(shí)也就是說(shuō)明了應(yīng)用場(chǎng)景的重要。在我和別人說(shuō)燃料電池更適合新能源汽車的時(shí)候，經(jīng)常被人曲解。我從不認(rèn)為鋰電池不適合新能源汽車，而是鋰電池不適用于所有的新能源汽車。在某一細(xì)分市場(chǎng)，可能更合適一些，比如現(xiàn)在正在熱議的低速電動(dòng)車。
在此，我想再多啰嗦一句：即使今天，那些被鋰電池的“淘汰”的鎳氫電池和鉛酸電池仍在市場(chǎng)是大量的應(yīng)用。雖然有短處，但是也必然會(huì)有長(zhǎng)處，揚(yáng)長(zhǎng)避短，與市場(chǎng)需求磨合即可。因此鋰電池的問(wèn)題也沒(méi)必要去回避，只要在自己合適的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)發(fā)展，便會(huì)有很大的市場(chǎng)。
從形式上，燃料電池更適合于新能源汽車。但是技術(shù)上，還有很多問(wèn)題要解決，而且是很難解決。燃料電池是最古老的電池，比鉛酸的歷史還要悠久。一百多年都沒(méi)完成的事業(yè)，要想在幾年內(nèi)完成，還真是需要有兩把刷子了。
科學(xué)是技術(shù)的天花板，只有科學(xué)進(jìn)步了，天花板上移了，技術(shù)才有發(fā)展空間。但是科學(xué)不是發(fā)明，而是發(fā)現(xiàn)，需要準(zhǔn)備，需要運(yùn)氣，更需要持之以恒。如果科學(xué)家都去做工程師的活兒了，天花板不動(dòng)，即使齊天大圣一樣的神通，再怎么折騰，也跳不出如來(lái)的五指山(這段是感慨，也是牢騷，看官請(qǐng)無(wú)視)。
最后，我想引用2006年某教授說(shuō)的一句話作為結(jié)尾：“燃料電池肯定要火，但是是五年還是五十年，就不好說(shuō)了”。如果當(dāng)時(shí)看燃料電池的技術(shù)真要再等50年，那么以過(guò)去10年，我們可能還要再等40年。
