氫電池or鋰電池 淺談電動車電池未來發展

不少朋友問到筆者電動車是否是未來汽車發展的方向，很顯然從世界汽車發展狀況來看，新能源汽車一定是發展方向，但是這個時候往往我會補充一句，電動車是未來發展方向，但是一定是氫燃料電池的電動車，而不是現在大多數電動車採用的鋰電池。今天就來聊聊氫電池和鋰電池的未來。

偷換概念的當今電動車

在中國，目前絕大多數消費者買電動車的原因主要兩個：一、為了佔牌子，因為目前很多大城市對傳統汽車實行了限購政策，一個車牌子的價格往往比一輛普通家驕要貴，而對新能源車的車牌往往限制比較少，很容易就得到車牌。二、為了補貼，國家近幾年對新能源的車的補貼可謂是「喪心病狂」無論對廠商還是對購車者都拿出了大量的經費進行補貼。

很多人會說電動車環保，這一點筆者並不贊同，第一，電動車在行駛過程中的確環保，這一點毋庸置疑，但是大家有沒有想過用電動車提供動力的電池有沒有汙染？現在絕大多數的電動車都是採用鋰電池，就是我們常用的手機電池，這種電池在報廢之後會產生非常嚴重的汙染。廢舊鋰離子電池中的物質進入環境可造成重金屬鎳、鈷汙染(包括砷)，氟汙染，有機物汙染，粉塵和酸鹼汙染。廢舊鋰離子電池的電解質及其轉化產物，如 LiPF6,LiAsF6,LiCF3S03,HF,P201等，溶劑及其分解和水解產物，如 DME,甲醇、甲酸等，都是有毒有害物質。

第二，即使未來通過技術的改進和科學的回收降低了汙染，那麼請問電動車是不是需要充電？那電是哪來的呢？當然是發電廠，目前我國主要的發電廠還是通過火力發電，佔比70%以上。火力發電必然對環節產生影響。而且電動車如果採用快充，所需要的電力資源是非常驚人的。

所以說電動車環保，只是指在形式過程中環保，拿到能源產業鏈上來說鋰電池電動車並不環保，甚至有可能造成比傳統汽車更加嚴重的汙染。

氫燃料電池的優勢

提到氫燃料電池大家可能比較陌生，但其實氫燃料電池的發展是早於鋰電池的，早60年代末通用技術中心就研發了第一輛氫燃料電池汽車（FCV），隨後的發展可以說順風順水，但之後為什麼突然被通用公司擱置？這個話題我們之後在談，相比鋰電池，氫燃料電池的優勢有以下幾點：一、補充燃料速度快，現在快充充滿一輛電動汽車也需要半小時以上，而且快充對電池的使用壽命會產生影響，普通充電基本需要6-8小時左右。而燃料電池車補充燃料基本上和傳統汽車加油一樣，只是加的是氫燃料。你在加油時甚至不會感覺你開的是一輛新能源車，對駕駛者影響非常小。

二、氫燃料電池的能量損耗較小，很多人發現在東北，開新能源車的人非常少，不是因為東北沒有城市限購，而是因為氣溫，東北一年有長達4個月的低溫冬季，夜間室外的最低溫度都在零下20度一下，在這種氣溫條件下，鋰電池非常容易流失電量，除非你每次都停在暖庫，否則你會發現，你車的電池在充滿電後很快就沒電了。這個和手機在低溫情況下容易瞬間關機是一個道理。這個技術問題一直是無法解決的。但是氫燃料電池就不會存在這種情況。氫燃料電池是使用氫這種化學元素，製造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應後，放出電子通過外部的負載到達陰極。不存在低溫電量損失的情況。

氫燃料電池的劣勢

說了這麼多氫燃料電池的優勢，其實目前氫燃料電池也是存在劣勢，最核心的劣勢就是價格，以日本這個氫燃料電池電動車發展最發達的國家來說，一個加氫站的造價高達4億日元，如果不是國家財政補貼，那麼加氫的成本相較加油的成本要高出三倍以上。這個顯然是車主無法承擔的。另外一個就是儲存和運輸燃料，氫元素是非常活躍的元素雖然能量轉化率奇高但是一點大量存儲發生危險的話破壞力巨大的，所以加氫站一般建在遠離人居住的地方，即使在市區也要加裝厚厚的隔離牆來放置危險發生，其實說到底最影響氫燃料電池發展的還是其高昂的價格，也就是在行駛過程的生態圈構建需要大量的金錢，氫燃料電池的成本是普通汽油機的100倍，這個價格是市場所難以承受的，相較之下鋰電池就便宜的多了。但是隨著時代的發展，在最近5年日本已經將生產FCV的成本降低了95%，相信隨著量產車數量的曾加，這個成本還會被進一步的降低。

以上就是作者對於氫燃料電池和鋰電池的一些看法，總體來看，氫燃料電池的未來發展趨勢是要好與鋰電池的，但是鋰電池由於造價低，技術壁壘小，容易上手生產的原因，在短期內還是會佔據主流的電動車領域。技術在不斷發展，相信如果氫燃料電池電動車的行駛生態區成本能降低，一定會取代鋰電池成為電動車的主要供能來源。