鉅大LARGE | 點擊量：499次 | 2021年11月17日
燃料動力電池VS純電動 誰會是新能源一哥
現(xiàn)如今，新能源汽車已經(jīng)成為一種未來趨勢這已是不爭的事實，各大車企都在不遺余力的追趕潮流讓人不禁感嘆道，清潔能源真的到了黃金時代。不過在新能源內(nèi)部，“幫派斗爭”已經(jīng)初現(xiàn)端倪，燃料動力鋰電池（Fuelcell）和純電動的戰(zhàn)爭已經(jīng)開始，那今天就讓我們簡單分析一下，燃料動力鋰電池or純電動誰才是未來新能源領域的一哥？
一、燃料動力鋰電池“風流史”：
說起燃料動力鋰電池，我想大部分人對它并不是特別熟悉，因為燃料動力鋰電池在實際生活中的應用并不廣泛，但假如談起燃料動力鋰電池的歷史，它算是非常久遠。在1838年，燃料動力鋰電池的原理就由德國化學家克里斯提安?弗里德里希?尚班（ChristianFriedrichSch?nbein）提出，而在隨后，英國物理學家威廉葛洛夫基于尚班的理論，對燃料動力鋰電池的原理進行了驗證，并在1842年將燃料動力鋰電池設計草圖登刊發(fā)表，引起了科技界的討論。
其實燃料動力鋰電池的概念誕生很早，只是由于當時技術限制，直到近些年它才逐步進入民眾視線。（圖為燃料動力鋰電池演示模型）
早先的燃料動力鋰電池體積都相當巨大，并且運用領域也局限于、等高頂端行業(yè)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
既然理論得到了充分驗證，那燃料動力鋰電池的首次應用是在美國的雙子星計劃中，而在汽車領域的應用則要追溯到1991年。在上世紀90年代初，羅杰比林期（RogerBillings）發(fā)明出世界上首個應用于汽車的氫燃料動力鋰電池，而在1994年得益于質子交換膜燃料動力鋰電池在技術上的突破，奔馳生產(chǎn)出第一代燃料動力鋰電池汽車necar1，從此各家車企紛紛投入到燃料動力鋰電池的研發(fā)當中，開創(chuàng)出一股風潮?，F(xiàn)在奔馳的GLCF-CELL、豐田的Mirai（未來）無疑是燃料動力鋰電池汽車界中的代表車型。
得益于質子交換膜在技術上的進步，在1991年奔馳生產(chǎn)出第一代燃料動力鋰電池汽車necar1，而在今天奔馳也制造出最新燃料動力鋰電池汽車GLCF-CELL。
在奔馳之后，各大車企紛紛投入到燃料動力鋰電池的研發(fā)之中，現(xiàn)在豐田的Mirai（未來）無疑是燃料動力鋰電池汽車界的代表人物。
二、燃料動力鋰電池技術原理，你就當看得懂：
其實燃料動力鋰電池的技術原理并不復雜，簡單言之，它就是通過氧化還原反應，將燃料中的化學能直接轉換成電能的一種技術。假如將蓄電池比喻為蓄能站，那燃料動力鋰電池無疑就是發(fā)電站，只要有源源不斷的燃料，那化學反應就不會停止，這樣的優(yōu)勢無疑就在于它可以為設備供應出穩(wěn)定不間斷地電力，直至燃料耗盡。
其實燃料動力鋰電池的技術原理并不復雜，簡單來講就是通過氧化還原反應，將燃料中的化學能直接轉換成電能的一種技術。
燃料動力鋰電池可以為汽車供應出穩(wěn)定不間斷地電力輸出，這就是它最為明顯的優(yōu)勢之一。
目前燃料動力鋰電池的種類有許多，但工作原理都大致相同。在汽車領域使用的燃料動力鋰電池大多為質子交換膜燃料動力鋰電池，因為這種電池具有發(fā)電效率高、輸出比功率高、使用壽命長、噪音低等特點，所以它成為燃料動力鋰電池中的主流選擇并不稀奇。并且質子交換膜燃料動力鋰電池在實際中的表現(xiàn)也完全可以滿足汽車廠商的要求，這才是它存在的最大意義。
質子傳導燃料動力鋰電池示意圖
質子交換膜燃料動力鋰電池在實際中的表現(xiàn)可圈可點，所以它成為了汽車廠商的不二選擇。
除去發(fā)電效率，質子交換膜燃料動力鋰電池在結構上也較為簡單，電極（Electrode）、電解質隔膜（ElectrolyteMembrane）、集電器就是它的重要構成。所以它想在技術上有所突破，其相有關技術復雜的燃料動力鋰電池而言可能更加容易，這也是為何汽車廠商選擇它的一個重要原因。
汽車廠商所追求的燃料動力鋰電池必然是結構簡單且成本可控的，它們最終的目的僅僅只是盈利罷了。
三、燃料動力鋰電池有何優(yōu)勢？
假如我們先拋開燃料動力鋰電池的技術難題不談，我相信它的優(yōu)勢還是相當明顯的。咱們且不說燃料動力鋰電池汽車的續(xù)航里程相較于純電動汽車要高出不少，僅僅就是“氫”動力這一項就足以領先內(nèi)燃機和純電動，畢竟氫作為世界上最豐富的元素，又作為可再生能源，無疑是燃料的最佳選擇。
氫氣作為世界上最豐富的元素，又作為可再生能源，無疑是汽車燃料中最佳的選擇。
并且在這個環(huán)保至上的年代，氫的能量轉化效率超過了50％，且排放物只有水，這無疑就是零污染的典范。
燃料動力鋰電池汽車所排放出的產(chǎn)物只有水，這絕對算是零污染的典范。
其實燃料動力鋰電池的優(yōu)勢還有很多，但大部分人有關燃料動力鋰電池的接受程度并不高，這可能是由于它的商用計劃一直不順利，并且安全方面被人所擔心的緣故吧。不過隨著豐田Mirai、HondaFCVConcept、現(xiàn)代ix35FuelCell等車型的頻繁亮相，大家有關燃料動力鋰電池汽車有了進一步認識。
其實燃料動力鋰電池汽車一直不被世人所接受的重要原因依舊是安全問題，但隨著越來越多燃料動力鋰電池車型的出現(xiàn)，人們正在逐步改變對燃料動力鋰電池的看法。
其實要說起燃料動力鋰電池汽車界的代表車型，我覺得必屬豐田Mirai莫屬，作為世界上第一款量產(chǎn)發(fā)售的燃料動力鋰電池車型，它真的讓我們看見了燃料動力鋰電池未來的希望。
假如談起燃料動力鋰電池汽車界的代表人物，我覺得非屬豐田Mirai莫屬，作為世界上首款量產(chǎn)發(fā)售的燃料動力鋰電池車型，它讓我們看到了燃料動力鋰電池未來的希望。
豐田Mirai采用了前驅布局，驅動電機位于發(fā)動機艙內(nèi)，最大功率114kW，0-100km/h加速10秒，其在動力性能上和普通內(nèi)燃機車型相差無幾，值得欣慰。
除了性能，Mirai的售價也是它的一個亮點，約合37萬人民幣的價格相有關之前燃料動力鋰電池汽車的制造成本下降了約100倍！不得不說這是豐田的一個飛躍性進步。
而650km續(xù)航里程，3分鐘加滿氫氣這都是Mirai的成功之處，所以將它比喻為燃料動力鋰電池的先驅者一點也不為過分。
并且在Mirai上市之后，豐田宣布了向全球公司免費開放其燃料動力鋰電池的5680項專利，這其中包括Mirai的1970項關鍵技術，不難發(fā)現(xiàn)，豐田正在逐步推廣燃料動力鋰電池汽車的發(fā)展。
豐田為了推廣燃料動力鋰電池技術，免費開放了專利使用。
四、問題依舊巨大的燃料動力鋰電池：
不過，燃料動力鋰電池雖然看起來相當美好，但依舊存在許多問題，技術、基礎設施、民眾接受率、氫氣提取效率等都是擺在公司面前的難題。
雖然在Mirai正式銷售之后，燃料動力鋰電池的未來看起來相當美好，但其在技術、基礎設施建設等問題上依舊存在巨大問題。
我們以氫氣提取為例，雖然氫氣是這個世界上最為豐富的元素，但是燃料動力鋰電池所要的氫氣并不是隨意含有氫元素的物質就能夠滿足的。在現(xiàn)階段制氫過程中，提取效率普遍低下是其共通現(xiàn)象，并且在制取過程中，也會出現(xiàn)大量碳排放，這就和用火力發(fā)電為純電動汽車供電相似，究竟是否真的環(huán)保有待考究。
在氫氣提取過程中，提取效率十分低下，并且也會出現(xiàn)大量碳排放，這就讓人們思考燃料動力鋰電池是否真的環(huán)保？
而在看看加氫設施的建設，突然感覺充電站數(shù)量真的好龐大！果然“鋼鐵俠”馬斯克在談及燃料動力鋰電池未來發(fā)展的時候表現(xiàn)出的不屑是有原因的。
現(xiàn)如今加氫設施的建設不提也罷！
五、簡單聊聊純電動汽車吧：
說完燃料動力鋰電池，咱們看看純電動汽車。近幾年，純電動汽車的發(fā)展可謂風生水起，一時間純電動汽車大有三十年內(nèi)取代內(nèi)燃機占領地球的勢頭。
現(xiàn)如今，公交車都在向著電動化發(fā)展，不得不說純電動汽車已經(jīng)迎來了它的首個黃金時代。
按照現(xiàn)在的勢頭，純電動汽車大有三十年內(nèi)取代內(nèi)燃機成為地球“霸主”的樣子，不過真的是這樣么？
仔細想想，除了特斯拉之外，電動汽車靠譜的究竟有多少呢？我想這也寥寥無幾，續(xù)航里程、充電問題依舊是擺在消費者面前的難題。現(xiàn)如今選擇純電動汽車的要不就是極端環(huán)保主義者，要不就是受到政策限制，只能購買純電動汽車的人，自己心甘情愿去選擇新能源車型的其實并不多。
其實在我的印象中，電動汽車除了特斯拉、騰勢等一些高端產(chǎn)品外，靠譜的并不多。
在購買電動汽車的人群中，絕大多數(shù)都有著不可言說之痛，不過也有購買電動跑車的人們，他們的目的是為了提升生活檔次，和普通人群截然不同。
現(xiàn)如今新能源汽車的優(yōu)勢就在于，它擁有了最為基礎的充電設施，可以解決一定基數(shù)的電動汽車充電問題。并且在充電站建設數(shù)量上，也呈現(xiàn)出直線上升態(tài)勢，這是加氫設施根本無法比擬的，所以在基礎設施建設方面，充電站遠比加氫設施成熟。
在基礎設施建設上，充電站相有關加氫設施而言成熟許多，這也是純電動汽車相有關燃料動力鋰電池汽車最根本的優(yōu)勢所在。
而在技術方面純電動也要比燃料動力鋰電池成熟許多，我們就以最基礎的電池來講，雖然純電動電池制造成本依舊高昂，但已處在可控范圍之內(nèi)，其性能也都相當可靠。而燃料動力鋰電池由于制造工藝復雜，依舊很難大批量產(chǎn)，并且其使用的重要催化材料鉑金屬的價格也居高不下，屬于不可控制變量，僅僅這一點，純電動也優(yōu)勢巨大。
現(xiàn)如今，純電動汽車的制造成本已經(jīng)處于可控階段，其車輛核心電池的技術相當成熟，而石墨烯的出現(xiàn)更可能加速純電動汽車的發(fā)展。
燃料動力鋰電池由于重要催化材料鉑金屬的價格昂貴，所以燃料動力鋰電池的成本依舊處于車企不可控制的狀態(tài)，這才是燃料動力鋰電池量產(chǎn)的最大阻力。
要說純電動或者燃料動力鋰電池哪種類型更具優(yōu)勢？我覺得從長遠的角度來看，兩者不分伯仲。為何這樣說呢？因為技術是一種神奇的東西，我們不了解燃料動力鋰電池未來可以走多遠，但從現(xiàn)在的角度來看，它正在逐步成熟，起碼HondaClarityFCV、TucsonFuelCell等車型的亮相意味著燃料動力鋰電池汽車已經(jīng)具備了生產(chǎn)基礎。
從長遠的角度來看，燃料動力鋰電池和純電動的競爭可能不分伯仲，畢竟技術一直在進步，未來如何發(fā)展我們也無法預測。
而站在現(xiàn)階段來講，燃料動力鋰電池的發(fā)展已經(jīng)步入正軌，逐步走向成熟已是不爭的事實。
純電動現(xiàn)如今最大的優(yōu)勢就在于它已經(jīng)步入初步成熟階段，這是燃料動力鋰電池很多年都追趕不上的，并且在政府的大力推動下，純電動汽車也在蓬勃發(fā)展，有著光明的未來。如此看來，想要讓它們分出個誰高誰低顯然不太現(xiàn)實，未來它們相互依存也未嘗不可。
純電動汽車的發(fā)展已經(jīng)步入初步成熟階段，其在政策的支持下，發(fā)展速度要超出我們想象。
在未來，純電動汽車和燃料動力鋰電池汽車相互依存的可能性非常之大，畢竟兩者都是順應時代發(fā)展的產(chǎn)物。
其實除了燃料動力鋰電池和純電動，現(xiàn)在從內(nèi)燃機向新能源過渡的最佳方法應該是混合動力。畢竟混動技術已經(jīng)成熟，其續(xù)航里程和油耗也有著優(yōu)秀表現(xiàn)，在新能源車型遠未成熟之前，不失為一個理想的選擇。
從實際情況來看，混合動力是內(nèi)燃機向新能源過渡的最佳選擇。
我隱約聽見有人說天然氣動力，在幾年之前，天然氣動力的確紅極一時，讓人看到了一絲希望。不過在現(xiàn)如今大街之上，跑著的天然氣汽車絕大多數(shù)都是出租車或者公關交通工具，私家車采用天然氣動力的寥寥無幾，畢竟天然氣作為易燃易爆物品十分不安全，民眾接受程度也相當之低，這就導致了天然氣動力半路夭折。
天然氣汽車？在經(jīng)過實際驗證之后，廣大民眾表示將天然氣作為動力實在有些不靠譜，還是發(fā)展純電動吧。
編輯點評：其實在技術快速發(fā)展的今天，我們誰都不得而知未來汽車的重要動力是什么，可能再過百年，核燃料成為了汽車的重要動力來源。但不管發(fā)展何種車型，其目的都是為了保護環(huán)境，服務用戶，所以管它是純電動還是燃料動力鋰電池，只要有益于生活就夠了不是么？
