鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:576次 | 2021年12月09日
燃料動(dòng)力電池 蓄勢(shì)待發(fā) 關(guān)鍵技術(shù)亟待國(guó)產(chǎn)化
在政策引領(lǐng)下,我國(guó)已涌現(xiàn)出十余家形成規(guī)模的燃料動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)公司,初步掌握核心技術(shù)。近日舉辦的“我國(guó)國(guó)際氫能與燃料動(dòng)力鋰電池及加氫站設(shè)備發(fā)展論壇”上,與會(huì)人士普遍對(duì)行業(yè)發(fā)展前景表示樂(lè)觀。
在純電動(dòng)汽車光環(huán)背后的燃料動(dòng)力鋰電池汽車正開(kāi)足馬力,蓄勢(shì)待發(fā)。
“燃料動(dòng)力鋰電池落后純電動(dòng)10年”
燃料動(dòng)力鋰電池汽車也是電動(dòng)汽車,只不過(guò)“電池”是氫氧混合燃料動(dòng)力鋰電池。由于其具備零污染、零排放的優(yōu)點(diǎn),一直被認(rèn)為是新能源汽車的最終解決方法。
“燃料動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)落后純電動(dòng)10年。”會(huì)上一位專家直指我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池的現(xiàn)狀:尚未大規(guī)模普及、應(yīng)用,不像純電動(dòng)相同為人們熟知。
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%
事實(shí)上,燃料動(dòng)力鋰電池的運(yùn)用先于鋰離子電池?!霸缭?000年,燃料動(dòng)力鋰電池在美國(guó)已然很火,那時(shí)鋰離子電池還未發(fā)展起來(lái)。鋰離子電池是從微型、便攜式的形態(tài)開(kāi)始發(fā)展,而燃料動(dòng)力鋰電池從一開(kāi)始就用在航天、、機(jī)車等大件上,因沒(méi)有小件運(yùn)用將其培養(yǎng)起來(lái),所以燃料動(dòng)力鋰電池沉默了很長(zhǎng)時(shí)間?!睔滂眲?chuàng)能公司董事長(zhǎng)歐陽(yáng)洵指出,燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)展提速是在豐田、本田等公司將其應(yīng)用到商用車上之后,這極大鼓舞了其他車企對(duì)燃料動(dòng)力鋰電池汽車的投入熱情。
近年來(lái),我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池商用車發(fā)展迅速。值得一提的是,在新能源補(bǔ)貼政策退坡的背景下,燃料動(dòng)力鋰電池的補(bǔ)貼仍將延續(xù)至2020年。國(guó)家發(fā)展燃料動(dòng)力鋰電池汽車產(chǎn)業(yè)的決心可見(jiàn)一斑。
根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,2020年,我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池汽車示范規(guī)模累計(jì)達(dá)到5000輛,商用車占60%,乘用車占40%,加氫站超過(guò)100座。2030年,燃料動(dòng)力鋰電池汽車?yán)塾?jì)推廣100萬(wàn)輛,加氫站超過(guò)1000座。
“全國(guó)各地在建和規(guī)劃建設(shè)的加氫站有40多座,行業(yè)發(fā)展會(huì)越來(lái)越快,實(shí)現(xiàn)2020年100座加氫站目標(biāo)沒(méi)有問(wèn)題?!睔W陽(yáng)洵對(duì)行業(yè)發(fā)展前景表示樂(lè)觀,只要我國(guó)頂層政策明確,很多現(xiàn)有純電動(dòng)基礎(chǔ)技術(shù)能套用到燃料動(dòng)力鋰電池上,產(chǎn)業(yè)會(huì)很快發(fā)展起來(lái)。
“很快會(huì)出現(xiàn)加氫站排隊(duì)現(xiàn)象”
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
從2003年我國(guó)第一代燃料動(dòng)力鋰電池汽車——“超越一號(hào)”出現(xiàn),到2015年我國(guó)自主品牌中首款燃料動(dòng)力鋰電池轎車——上汽榮威950的小規(guī)模批量生產(chǎn),上海燃料動(dòng)力鋰電池汽車技術(shù)水平始終代表著我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池汽車發(fā)展的最高水平,這得益于上海市政府的扶持。上海致力于打造“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的燃料動(dòng)力鋰電池汽車技術(shù)示范城市”,根據(jù)規(guī)劃,到2020年,上海燃料動(dòng)力鋰電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈年產(chǎn)值突破150億元,在示范運(yùn)行與推廣層面,建設(shè)加氫站5-10座、乘用車示范區(qū)2個(gè),運(yùn)行規(guī)模達(dá)到3000輛。據(jù)了解,上海今年將有500至1000輛氫燃料動(dòng)力鋰電池貨車投入使用。
據(jù)悉,張家口、武漢、大同、上海、佛山,全國(guó)已有十余個(gè)城市建設(shè)或規(guī)劃氫能園區(qū),華北、華南、華東、華中產(chǎn)業(yè)集群初步顯現(xiàn)。今年二月,50億元?dú)淠苄履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目落戶山東淄博;三月,我國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)股份有限公司與霸州市政府簽署協(xié)議,在該市建設(shè)以生產(chǎn)氫燃料動(dòng)力鋰電池為主的新能源汽車產(chǎn)業(yè)基地,項(xiàng)目計(jì)劃總投資100億元……大規(guī)模投資趨勢(shì)已逐步顯現(xiàn)。
但是,我國(guó)加氫基礎(chǔ)設(shè)施與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定差距,加氫站數(shù)量少,缺乏長(zhǎng)期持續(xù)的示范運(yùn)行及支撐機(jī)制。投資大、審批難,“車少站少,站少車少”的惡性循環(huán),客觀上阻礙了我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池商業(yè)化進(jìn)程?!艾F(xiàn)在加氫站跟不上車輛發(fā)展,我相信,很快會(huì)出現(xiàn)車在加氫站排隊(duì)的現(xiàn)象?!睔W陽(yáng)洵說(shuō)。
對(duì)此,宇通客車公交新能源部李進(jìn)博士建議,可以建立“加油加氫加氣和充電四合一站”,“合建在技術(shù)上沒(méi)有問(wèn)題,只是要大一些的場(chǎng)地,滿足加氫站法規(guī)安全間距要求。2020年之前應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)示范項(xiàng)目。”
據(jù)悉,中石化的加氫加油合建站建設(shè)已在廣東啟動(dòng)。
“70%依賴進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)化路徑是關(guān)鍵”
從全球來(lái)看,氫燃料動(dòng)力鋰電池相關(guān)技術(shù)和關(guān)鍵零部件被少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握和壟斷,目前在我國(guó)裝車的氫燃料動(dòng)力鋰電池中,大多采用國(guó)外電堆和技術(shù),比例達(dá)到70%以上。
一位業(yè)內(nèi)人士對(duì)記者表示擔(dān)憂,假如國(guó)內(nèi)研究力量在壽命和成本方面長(zhǎng)期無(wú)法取得突破,產(chǎn)業(yè)界對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備會(huì)失去耐心,進(jìn)而可能會(huì)阻礙燃料動(dòng)力鋰電池車用動(dòng)力的發(fā)展。
“只有鼓勵(lì)燃料動(dòng)力鋰電池零部件完全國(guó)產(chǎn)化,減少對(duì)進(jìn)口的依賴,降低燃料動(dòng)力鋰電池發(fā)動(dòng)機(jī)成本,使燃料動(dòng)力鋰電池汽車達(dá)到或接近燃油車成本,氫燃料動(dòng)力鋰電池汽車才能真正迎來(lái)大規(guī)模發(fā)展?!蔽錆h喜瑪拉雅光電科技公司總工程師謝金水表示,我國(guó)燃料動(dòng)力鋰電池零部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正在加快。催化劑作為氫燃料動(dòng)力鋰電池的關(guān)鍵材料,直接關(guān)乎燃料動(dòng)力鋰電池的性能,其公司研制出了一系列不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Pt/c催化劑:40wt%,50wt%,60wt%,70wt%,電化學(xué)活性面積達(dá)90㎡/g,最大產(chǎn)量達(dá)5公斤/天,打破少數(shù)國(guó)家對(duì)該技術(shù)的長(zhǎng)期壟斷,且價(jià)格僅為同類進(jìn)口產(chǎn)品的一半。
同樣,燃料動(dòng)力鋰電池的質(zhì)子交換膜、擴(kuò)散層、膜電極、雙極板等材料及部件也在積極進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化實(shí)踐。不少技術(shù)都取得重大突破,如車用氫氣瓶——我國(guó)已成為世界上唯一實(shí)現(xiàn)三型35mpa車用氫氣瓶規(guī)?;慨a(chǎn)的國(guó)家。
“目前對(duì)外依存度高,很大程度上是因?yàn)槲覀円晃兜孛つ肯嘈胚M(jìn)口。”一位專家向記者表示我國(guó)已基本掌握了整車、動(dòng)力系統(tǒng)與關(guān)鍵零部件的核心技術(shù)。
歐陽(yáng)洵同樣表示,我國(guó)已經(jīng)具備燃料動(dòng)力鋰電池批量生產(chǎn)量力,市場(chǎng)前景可期,“2020年,燃料動(dòng)力鋰電池商業(yè)車有望擺脫補(bǔ)貼,乘用車在2025年左右或擺脫補(bǔ)貼?!?/p>
李進(jìn)也告訴記者,宇通客車現(xiàn)在具備了小批量示范運(yùn)行的條件,今年將在鄭州投放20多輛燃料公交車示范運(yùn)行。
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五月十一日,李克強(qiáng)總理在日本首相安倍晉三陪同下,考察了位于日本北海道苫小牧市的豐田汽車公司相關(guān)零部件廠。李克強(qiáng)詢問(wèn)了燃料動(dòng)力鋰電池車MIRAI和e-Palette概念車的續(xù)航里程等方面問(wèn)題。
據(jù)悉,MIRAI是2015年豐田推出的全球首輛量產(chǎn)氫燃料動(dòng)力鋰電池車,被當(dāng)做燃料動(dòng)力鋰電池車輛產(chǎn)業(yè)元年的標(biāo)志。到目前為止,在美國(guó)加州銷售量已超過(guò)3000輛,其電堆功率密度達(dá)到3.1kW/L,續(xù)航里程500km,最高時(shí)速175km/h,單次氫燃料補(bǔ)給僅需3分鐘,售價(jià)723.6萬(wàn)日元(約37.8萬(wàn)元人民幣),日本政府補(bǔ)貼后,實(shí)際價(jià)格為520萬(wàn)元(約27.1萬(wàn)元人民幣)。2017年豐田推出的新一代燃料動(dòng)力鋰電池概念車Fine-ComfortRide,續(xù)航里程達(dá)到1000公里。
豐田短短幾年實(shí)現(xiàn)“混動(dòng)-插電式混動(dòng)-電動(dòng)-燃料動(dòng)力鋰電池”的發(fā)展路徑,成為燃料動(dòng)力鋰電池行業(yè)領(lǐng)跑者。
有業(yè)內(nèi)人士表示,這是首次國(guó)家最高級(jí)別領(lǐng)導(dǎo)人在公開(kāi)場(chǎng)合上有關(guān)燃料動(dòng)力鋰電池車輛的考察,釋放出積極信號(hào)。