氢燃料电池的发展现状

1. 氢燃料电池的发展现状

据储能国际峰会获悉，作为真正意义上“零排放”的清洁能源，氢燃料电池在发达国家的应用正在提速。日本将于2015年前建成100座加氢站，已建成13座，欧盟在近期通过了增加燃料电池巴士项目；现代汽车ix35燃料电池车批产型号已于2012年3月下线，并计划2015年起大批量生产。这表明燃料电池已从实验室真正走向产业化，与锂电池相比，它更具有零污染优势。美国能源部在对外表示，韩国汽车制造商现代汽车、德国汽车制造商奔驰、日本车企日产汽车和丰田汽车已经与该部门达成了协议，将准备推出首轮氢动力汽车。这一公共部门与私人企业合作模式将会把关注的重点放在氢能源基础设施的构建上，且将会把这个命名为H2USA。韩国现代汽车在蔚山工厂举行了氢燃料电池电动车量产仪式，从本月末起将正式生产途胜ix氢燃料电池电动车。在欧洲层面上，荷兰、丹麦、瑞典、法国、英国与德国六国已经达成共同开发推广氢能源汽车的协议，各国将一同建设一个欧洲氢气设施网络，并协调能源传输。英国政府提出，将大力发展氢燃料电池汽车，其计划2030年之前英国氢燃料电池车保有量达到160万辆，并在2050年之前使其市场占有率达到30%-50%。我国首辆氢燃料电池电动机车历时四年终于研制成功，可以用于工业领域，比如矿山牵引车。另外，08年奥运会期间我国自主研制的20辆氢燃料电池轿车投入运营，为首批获得国家上路许可证的燃料电池汽车，同济大学参与研制。 2010年6月30日，山东东岳集团向全世界宣告，中国自主研发的氯碱用全氟离子膜、燃料电池膜实现国产化。历经8年科研攻关，打破了美国、日本长期对该项技术的垄断。与此同时，“东岳”完成的用于制造燃料电池核心材料磺酸树脂离子膜的年产500吨的生产装置已经建成投产，解决了氢燃料电池生产的重大瓶颈，中国由此成为世界上第二个拥有该项技术和产业化能力的国家。日本电子零件商罗姆与Aqua Fairy和京都大学联合研发的“高能氢燃料电池”，预定将于明年春季正式上市。这种新型电池是通过氢化钙和水之间发生的化学反应产生电力，一块体积不到3立方厘米的燃料电池可以产生5瓦时的电力。可广泛用于包括智能手机在内的多种电子设备，或是在紧急情况下提供后备电力 供应。

2. 锂电池涨价，新能源如何发展？氢燃料电池会是好选择吗？

氢燃料电池更有前景，锂电池有污染，氢燃料电池通过氢氧结合产生动能，无污染。锂电池和氢燃料电池各有优缺点。细分下来，两者在充电/加油时间、污染程度、续航里程、充电站成本、电池成本等方面各有优势。例如，氢燃料电池只需几分钟就可以完成充电，但即使锂电池过度充电，通常也需要一个多小时。比如特斯拉V3过充，虽然可以有极快的充电速度，但不代表一般情况。

作为电动车的电池，经过几代的发展，最开始是铅酸电池，然后是镍镉和镍氢电池，最后是锂电池。这说明锂电池确实是独一无二的。从能量密度、比功率、循环寿命来看，锂电池是最好的选择。但目前最好的锂电池也只能达到500公里左右的续航，这还是在理想工况下，达不到燃油车的水平。开发新型电池是新能源汽车不可回避的任务。

与锂电池相比，氢电池的优势之一是能量密度。压缩氢气的能量密度接近每千克40kWh，比汽油高好几倍。锂电池每公斤只有0.278千瓦时，大部分是0.167千瓦时，氢能的能量密度是锂电池的239倍，所以这方面的优势是滚动的。另一个优点是重量轻。同样的500公里续航，氢电池对车重影响不大，锂电池车比较头疼。比亚迪唐的原型车是S6，重1.6吨。

改造成锂电车后，电池超过200公斤，为此需要加强车身结构，形成恶性循环。因为能量密度低，需要大容量锂电池，车重增加会降低电池寿命。因此，为了达到目标电池寿命，需要增加锂电池的容量。污染程度和续航里程就不用说了，是氢燃料电池的优势。锂离子电池一直难以突破续航里程的瓶颈，同时也带来了污染。但由于锂电池更加成熟，其充电站成本和电池成本远低于氢燃料电池。根据研究，一个加氢站的建设成本约等于五个锂电池充电站的建设成本(不包括后期维护)。

3. 锂离子电池与氢燃料电池目前的机遇与挑战

亲亲您好很高兴为您解答首先从能量利用效率来讲，锂电池和燃料电池都是利用电，但锂电池是直接用电，而氢还需要通过电转化而来，因此氢作为二次能源，能量利用效率低于锂电池，这也是马斯克diss氢能的点；其次从安全性方面来讲，对于氢燃料来说，泄露与控制是其电池系统安全隐患的主要来源，属于物理层面，而锂离子电池的安全隐患则主要来自于不易控制的链式反应，属于化学层面。【摘要】
锂离子电池与氢燃料电池目前的机遇与挑战【提问】
亲亲您好很高兴为您解答首先从能量利用效率来讲，锂电池和燃料电池都是利用电，但锂电池是直接用电，而氢还需要通过电转化而来，因此氢作为二次能源，能量利用效率低于锂电池，这也是马斯克diss氢能的点；其次从安全性方面来讲，对于氢燃料来说，泄露与控制是其电池系统安全隐患的主要来源，属于物理层面，而锂离子电池的安全隐患则主要来自于不易控制的链式反应，属于化学层面。【回答】
遇到的机遇和挑战哇【提问】
亲亲，您好很高兴为您解答锂离子电池的机遇与挑战如下机遇一：低碳环保，全球汽车电气化浪潮不可遏制和逆转机遇二：政策持续明确，发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路机遇三：产业和价值重构，将催生新的汽车业态和伟大公司。挑战一：使用新能源汽车的信心，影响着新能源汽车的市场关于电池技术、充电不便、价格及续驶里程的焦虑，仍然是制约大部分消费者选择新能源汽车的重要因素。挑战二：充电体系建设还不能满足消费者需求，分布还不均衡快充体系建设不够，分布不均衡；我国城市居民多为公寓式住宅，小区停车位配置比例低于1：1，老旧小区缺乏停车位配置；充电桩安装需城建、电力、物业等多部门交叉管理，自行安装困难。挑战三：商业模式创新不断涌现，但仍不成熟新的商业模式仍处于探索期，要较长时间的实践，最终找到可持续发展的盈利模式。短时间内会对公司经营造成一定的干扰；如网约车领域亏损期超过三年，分时租赁领域亏损期超过四年。【回答】
亲亲，您好氢燃料电池的机遇与挑战如下机遇:在交通领域方面，目前我国涉氢燃料电池车企数量持续增长，关键技术取得积极进展，装备国产化进程加快，众多央企、外企布局氢燃料电池汽车及关联产业，积极开展产业整合、并购等行动，上下游及关联产业竞争加剧。“此外，电力领域是目前除交通应用外发展最好的领域。”彭苏萍进一步表示，燃料电池可在固定发电、备用电源等多个领域得到应用，其中固定发电又包括大型分布式发电，小型家用热电联产和备用电源。挑战:氢燃料电池面临的主要挑战包括储氢和燃料电池两方面的挑战。对储氢方面，主要指储氢密度和储氢成本。对燃料电池方面，主要指耐久性、功率密度和成本等。对储氢和成本来说，储氢方式基于材料的划分为吸附、有机液态、晶隙氢化物(LaNi5H6)、配位氢化物和化学氢，基于物理的储氢方式，主要有气态氢、深冷氢和液氢。【回答】

4. 难道氢燃料电池会取代锂电池成为汽车电动化主流吗

你好，氢燃料是不可再生能源，按长期来看，氢燃料电池永远取代不了锂电池成为汽车电动化的主流。【摘要】
难道氢燃料电池会取代锂电池成为汽车电动化主流吗【提问】
你好，氢燃料是不可再生能源，按长期来看，氢燃料电池永远取代不了锂电池成为汽车电动化的主流。【回答】
​锂电池（Lithium battery）是指电化学体系中含有锂（包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物）的电池。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的，且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。【回答】

5. 氢燃料电池比起其他燃料电池优势在哪

A．高温下，过氧化氢分解，则该电池不可以在高温下正常工作，故A错误；B．电池工作时，阳离子向正极移动，则H+向正极移动，故B正确；C．正极上发生H202+2H++2e-=2H20，氢离子减少，则pH增大，故C错误；D．正极上过氧化氢得到电子和氢离子反应生成水，所以正极电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O，故D正确；故选BD．

6. 氢燃料电池的优缺点以及在中国的发展趋势

优点：
1、无污染。燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的（光伏电池板、风能发电等），整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

2、无噪声。燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。

3、电池高效率。燃料电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换。
缺点：
1.氢气的来源问题。氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成因素，想得到氢气可以通过电解水，但这可是个不太经济的方法，能量损失极大！你想，先从电解水开始，耗费电能，产生氢气，氢气再发电过程中还会有能量损失；电解水的电现在也是以煤电为主发出来的吧，烧煤发电也会有能量损失。
2.金属铂的稀缺。在氢燃料电池发电的过程中会用到金属铂作为催化剂。这种金属就是咱结婚买戒指那个比24K金更贵的那个铂，它少啊，它贵啊，那么大规模生产氢燃料电池，这个铂就是瓶颈，完全没有规模化后成本减少的效应，反而需求越多越贵，这可怎么办好？
3.氢气的安全性。有人说带着氢气瓶就像带个氢弹，到底这个氢气瓶会不会爆炸啊？氢气是最轻的气体，它的扩散性极强，氢的扩散系数比空气大3.8倍，比汽油大7.5倍，由此可以证明氢比汽油安全是有根据的。所以少量的氢气泄漏，可以在空气中很快被稀释成安全的混合气。氢气的比重小，易向上逃逸，这使得事故时氢气的影响范围要小得多。
在未来以分布式为主、零排放为特征的能源构架中，氢能源系统会与电力系统并存互补，共同满足交通运输、家庭生活、工业生产的能源需求。

7. 氢燃料电池汽车汽车＋锂电池这种“电电组合”方式的优势何在？

一方面，燃料电池车在运行中，由锂电池提供车辆启动、加速、减速等非稳态下所需的大功率，而燃料电池则用来提供稳定工况下的输出功率；另一方面，在车辆制动时动力电池还能起到能量回收储存等协助作用。燃料电池和锂电池的混合是目前比较符合燃料电池发展水平，以及燃料电池技术特点的一种最优方式。因微宏动力电池具有“大功率、快充电、长寿命、高安全”等先天优势，国内众多氢燃料电池汽车企业都选择与微宏动力合作。
早在2014年，微宏动力快充电池就已经开始配套氢燃料电池客车整车。经过四年的市场拓展，目前中通客车、五洲龙客车、佛山飞驰客车、东风特汽等众多车企产品都与微宏结缘。近期，又有500辆东风特汽氢燃料专用车，5辆青年氢燃料客车配套了微宏电池系统。

8. 锂电池与氢燃料电池，你认为哪个更有前途？

氢只是地球上储能的一种形式，不同于锂电池储能。制氢需要能量转化，而生产汽油只需要提纯。因此，氢燃料电池发展的关键是氢的来源是否可持续。比如利用太阳能、风能等电力生产氢气。从这个角度来说，锂电池和锂电池没有本质区别。作为电动车的电池，经过几代的发展，最开始是铅酸电池，然后是镍镉和镍氢电池，最后是锂电池。这说明锂电池确实是独一无二的。

从能量密度、比功率、循环寿命来看，锂电池是最好的选择。但目前最好的锂电池也只能达到500公里左右的续航，这还是在理想工况下，达不到燃油车的水平。开发新型电池是新能源汽车不可回避的任务。可以肯定的是，氢燃料电池有一个更有前途的未来。锂电池有污染，而氢燃料电池依靠氢氧结合产生动能，无污染。虽然氢燃料电池的发展还没有成型，价格也比较贵，但是这种氢燃料电池将来一定会发展起来。

从应用来看，锂电池可以应用到很多产品上，而氢燃料电池可能只在汽车领域有所发展。从发展前景来看，目前锂电池的发展已经在全球范围内。然而，氢燃料只限于少数国家的少数公司，还远远没有真正成熟到可以商用。氢能是国外推广的主要技术路线，(锂)电池是国内推广的主要技术路线。其核心根源，PK，其实是国家政策不同造成的。

国外的情况决定了只能走氢路线：日本电能匮乏(被迫走核电)，电池供电的国家用不起。海水会很充足，海洋加太阳能(潮汐能，太阳能)电解水更合理。我们国家的情况不同。西北地区不缺电能储备，所以走电池路线。产业链上游有宁德这样的电池技术厂商，下游有比亚迪这样的车厂。除此之外，我们还利用特斯拉的鲶鱼，把美国拉入这个阵营，整合整个供应链。这样需求也有了，再用补贴来支撑，很快就会形成规模。一旦形成批量效应，成本会大幅下降，进而会刺激技术的发展。这已经不是技术的优劣所能左右的趋势了，所以我们看到补贴也取消了，电动车还活得好好的。