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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    燃料動力電池和鋰電池比較將來誰將勝出?

    2021-04-26 ryder

    目前分明是鋰電池技術要領先于燃料動力電池技術的,因為鋰電池在安全和實用化方面已經完成,進入商用了;倘若以后燃料動力電池能夠在安全和實用化等諸多方面都能夠超過鋰電池,才能替代鋰電池的低位。

    目前替代石油車的主流技術路線就是鋰電池和燃料動力電池。燃料動力電池最大優點就是能量密度高,是鋰電池的120倍。但鋰電池起步早,商業化程度更高,整車成本也更低,且充電可以利用現有的電網系統,相比燃料動力電池整個加氫和供氫的配套網絡都要從頭建設,成本也要更低。因此這兩者的競爭核心就是能量密度vs成本的競爭。成本下降是個工程問題,可以通過商業化來處理,而能量密度面對的卻是基礎科學范疇的瓶頸,基本上是無解。因此本質上兩者的差別是道與術的差別,長期看,燃料動力電池無疑潛力更大,也最有望成為下一代車用基礎能源。


    人類歷史上每一次成功的能源變革,都有一個清晰的主線邏輯,就是能量密度出現數量級上的躍升。如煤炭比木柴高160倍,石油比煤炭也要高2倍。新能源惟有具備能量密度上碾壓性的優點,才有能力顛覆傳統能源憑借著長期發展建立起來的完善的基礎網絡和工業配套,并逆轉其巨大的使用慣性。這也有些類似英爾特創始人格魯夫在IT范疇提出的10倍速原理,即能夠成功顛覆的新技術一旦出現,基本就是星火燎原、勢不可擋。如汽油車比電動車出現要晚20年,早期技術也更為不成熟,但還是憑借著能量密度高的優點,摧枯拉朽般的替代了電動車。


    近幾十年雖然各國都在大力推廣電動車,但其占比仍舊很低,尚不足1%,核心就在于過往的電動車都違反了能量密度提升這個能源變革的主線邏輯。哪怕是最新一代的鋰電池車,其能量密度極值也惟有汽油的1/40,行業自然遲遲無法出現10倍速的改進。但燃料動力電池的出現卻徹底改變了這一現狀。其以氫氣為原料,基礎能量密度是汽油的3倍,電動機的做功效率還是內燃機的2倍,實際密度是汽油的6倍,優點分明。而且從人類過去百年的能源進化史看,其本質上就是碳氫比的調整史,氫含量越高,能量密度越高,將來從碳能源轉向氫能源是大勢所趨,因此采用氫能源的燃料動力電池無疑更能代表歷史發展的方向,最有望成為下一代的基礎能源。

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