钜大LARGE | 点击量：844次 | 2022年03月23日
氢燃料动力锂离子电池是真正的黑色科技吗?
氢燃料动力锂电池是真正的黑色科技吗?
最近，比亚迪(01211)向投资者透露，它正在开发氢燃料动力锂电池。实际上，今年五月，比亚迪与一家美国公司混合动力电力公司达成了一项协议，在氢燃料动力锂电池巴士上进行合作。
不仅是比亚迪，据了解，国内公司潍柴动力(02338)、长城汽车(02333)，先后布局氢燃料动力锂电池，日本丰田早在1992年就开始了氢燃料动力锂电池汽车的研究。
那么，这种让汽车制造商忙个不停的氢燃料动力锂电池是一种什么样的黑色技术呢?是什么让氢燃料动力锂电池汽车上路进行测试?
氢燃料动力锂电池:新能源的最终疗法?
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
铅酸蓄电池是市场上动力锂离子电池的重要组成部分，而锂离子电池是燃料动力锂电池的一小部分。
无论燃料动力锂电池是否是新能源的最终解决办法，下面是一些数据。
铅酸蓄电池和锂离子电池都是储能电池(二次电池)，即要先充电再放电，其实质是金属元素氧化还原的可逆反应。以铅酸蓄电池为例(如下图)。从左到右是放电过程，从右到左是充电过程。根据电子守恒，响应是2电子响应。锂离子电池的工作原理与此类似，但只有一个电子传递响应。
从周期表中可以看出，铅的分子量是207.2，锂的分子量是6.9，这意味着每运输一个电子，铅和锂的差值是103.6和6.9。
让我们看看氢燃料动力锂电池，氢和氧(空气)在阳极和阴极分离，在催化剂的用途下反应和放电。反应式告诉我们每个氢原子可以携带一个电子，携带一个电子所需的氢是1。
相比之下，氢燃料动力锂电池携带电子所需的质量比铅酸蓄电池或锂离子电池要小，简而言之，要更高的能量密度。氢能的能量密度具有明显的优点。
事实上，远不止这些。因为在实际响应中，电池的能量转换会有损耗，二次电池的充放电过程比燃料动力锂电池的直接放电损耗更为严重。由于不受卡诺循环的约束，燃料动力锂电池的理论能量转换功率可达90%以上，实际功率可达60%。
在实际应用的过程中,氢燃料动力锂电池也有储能电池的无可比拟的优点,也就是说,收费五分钟,电池寿命为一千英里,氢充电5分钟旅行500公里,在储能电池仍躺在充电桩出现能量。
从理论上讲，氢燃料动力锂电池可能是新车的最终解决办法，它结合了汽油动力汽车的高能量比、充电和运行的能力，以及超越储能电池的高转换功率的无污染优势。
为何氢燃料动力锂电池汽车还没有上路?这就谈到了氢燃料动力锂电池汽车道路上的几个路障。
那么氢燃料动力锂电池汽车呢?
首先，假如一辆车想要上路，它必须不仅仅是一辆车自己的工作。它涉及氢的加工储存和运输加氢站氢汽车充电。同一燃料动力锂电池系统的装配要求包括极板、电解质、交换膜、催化剂、疏松层等部件。
问题是，怎么制造氢?目前主流制氢办法有煤制氢、氯碱副产物制氢、电解制氢等，这一弊端仍然十分明显。
相关分析表明，煤制氢更不用说煤化能在多几道工序中，假设氢中含有不纯的二氧化碳或一氧化碳，很容易毒害电池催化剂。氯碱副产氢的加工依赖于工业产品的加工布局，不适合大规模推广。
水电解制氢还要其他能源电能化学能电能的漫长道路，但假定初期的能源是清洁能源如风能、太阳能就好，假定是其他办法能源是一分钱一磅的。
此外，氢气是一种体积密度非常小的气体，这使得储存和运输非常困难。一是储能率低，二是安全性差。再加上现在氢站的布局少了，这是很不舒服的。
