锂电缺陷“氢”电来补
发布时间:2020-05-05 09:22:34

近日,我国高科技创新企业在燃料电池车的“心脏”――电堆领域取得关键突破,成功解决了电堆寿命这一行业难题,发布了其自主研发的第一代车用燃料电池金属双极板电堆产品。


这意味着,在燃料电池领域,我国将进一步摆脱对进口的依赖,步入国产自主开发“快车道”。


  锂电缺陷“氢”电来补  


据了解,我国新能源汽车主要分为锂电动车和氢燃料电池车两大类,其共同特点都是“零排放”。


目前,前者已经得到了一定程度的普及,但其巡航里程短、充电时间长、电池载重量小、环境适应性差等问题仍未得到很好解决。


相比之下,氢燃料电池车具有巡航里程长、加氢时间短、载重量大、环境适应性好等优点,可以作为锂电池车的重要补充,也是新能源汽车的重点发展方向之一。


“一般来说,纯电动车充电需要半小时以上,而氢燃料车仅需要3-5分钟。”骥?氢能创始人付宇博士告诉记者,在续航里程和温度适应性等方面,氢燃料车都优于锂电池车。


  核心技术破解行业难题  


然而在产业化方面,氢能源车的进展却远远落后于锂电池车。付宇透露,在我国,氢燃料电池汽车主要应用于大巴、物流车、重卡、特专车等领域,还处于发展初期,未正式进入乘用车领域。


记者了解到,在电堆的制造方面,目前国际上主要有两种技术路线:石墨双极板和金属双极板。其中,石墨双极板占据当前主要的市场份额。金属双极板作为石墨双极板的升级替代产品,具有质量轻体积小、量产成本低等优势,正在被国内外车企寄予厚望。


“金属板电堆技术目前国外车企处于领先位置,国产化程度很低。”付宇介绍,当前,金属电堆技术的研发突破点,主要集中在其寿命和可靠性上。骥?氢能通过采用战略合作伙伴常州翊迈的第四代超高耐蚀导电非贵金属涂层技术,成功解决了金属双极板电堆寿命这一行业技术难题。


  “摇篮”孕育的创业团队  


据了解,公司核心团队来自于“中国燃料电池摇篮”中科院大连化学物理研究所,以及燃料电池及氢源技术国家工程研究中心等电堆开发“国家队”,80%的成员都是硕士以上学历,平均有7-8年的行业经验。目前,团队围绕产品申报了30项专利,其中13项已获授权。


此次发布的MH170作为骥?氢能第一代产品,定位于国内一流金属板电堆,具有比功率密度高、寿命与可靠性高、低温自启动能力强、量产成本低等优势,助力我国氢燃料汽车核心部件打破进口瓶颈,目前已与某燃料电池系统头部企业达成合作协议。


付宇表示,随着第一代产品的交付应用,骥?氢能计划于2个月后上市升级版电堆产品,单位面积的功率密度将从0。9W/cm?提升到1。2W/cm?,单堆最大输出功率从100kW提升到130kW以上。未来的第二代产品,将进一步提升到1。5W/cm?,单堆最大输出功率提升到160kW以上,并且成本也将进一步降低。


  氢燃料电池车“三步走”  


“氢燃料电池,被认为是汽车动力的‘终极解决方案’。”付宇告诉记者,氢燃料电池可以不需要经过“燃烧”,就能通过电化学反应直接把氢燃料中的化学能变成电能,同时生成水,是零污染零排放的“未来能源”。


“氢燃料车虽然起步较晚,但增速很快。目前,每年以100%或者更高的速度快速增长。国内增速高于国外。”付宇说。


在付宇看来,氢燃料电池的应用前景可期。他表示,前期主要应用在物流车上,在政策要求一定比例的新能源车的情况下,“由于物流运输对续航里程和载重量等方面的高要求,氢能源车将迅速抢占这部分市场。”


燃料电池的下一个应用领域是重型卡车。“存量占不到20%的重型卡车,贡献了60%以上的大气污染”付宇表示,在重型卡车上,锂电的劣势进一步放大,燃料电池将是唯一的解决方案。


未来,通过这部分应用,燃料电池的价值将得到充分体现,产品逐步验证成熟,形成规模,成本也将降至合理水平。在此基础上,燃料电池将会在乘用车上大规模应用,“当然,走到这一步还需突破加氢站等基础设施数量不足的问题。”付宇坦言。


  “未来能源”风口正劲  


4月10日,国家能源局发布中华人民共和国能源法(征求意见稿)。其中,“能源”的定义为:产生热能、机械能、电能、核能和化学能等能量的资源,主要包括煤炭、石油、天然气(含页岩气、煤层气、生物天然气等)、核能、氢能、风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能、电力和热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。


“这是氢能首次被列入我国的能源体系,并且排在风能和太阳能之前。”付宇解释,在这之前,氢还是被按照“危险化学品”来管理的。


氢能,将有助于解决国家对化石能源的依赖,达到节能减排的目标。付宇表示,“当前,日本、韩国等正在建设氢能社会,欧洲则规划建立碳平衡的能源体系,氢能在我国的战略地位也越来越重要。”


2016年,中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图》中预计,2020年、2025年和2030年,中国燃料电池汽车的规模将分别达到5000辆、5万辆以及百万辆。


当前,燃料电池车全国保有量为6000余辆。显然,实际情况比之前预计的还要稍快些。“中国汽车市场是一个每年产销两千多万辆的万亿级市场,当技术和各方面的资源结合在一起,将会迸发出巨大的能量。”付宇说。


稿件来源: 人民网
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