(一)成本方面
鉛酸電池歷史悠久技術(shù)成熟成本要低于鋰電池:1KWH的鉛酸電池的價格在500元及以下,而1KWH的鋰電池的價格達(dá)到1200元,,目前鉛酸電池價格還是有一定的優(yōu)勢,,但隨著鋰電池相關(guān)技術(shù)發(fā)展加快,其價格呈下降趨勢,,優(yōu)勢很快會被抹平,。
而氫能源電池相對二者而言成本較高,,一方面,制氫過程能量損失大,;制氫要先從電解水開始,,耗費電能,產(chǎn)生氫氣,,氫氣再發(fā)電過程中還會有能量損失,;且電解水的電目前也是以煤電產(chǎn)生為主,燒煤發(fā)電也會有能量損失,。
另一方面,,催化劑金屬鉑十分稀缺;在氫燃料電池發(fā)電的過程中需要使用金屬鉑作為催化劑,,其價格非常昂貴,。大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料電池,鉑金屬將會因為需求增加價格上漲,,且其本身就十分稀缺,。
第三個方面,氫的運輸成本不菲,;現(xiàn)在常見的氫氣運輸方式是采用高壓氣罐,,但這種方式的單次運輸量非常有限。另一種方式是液態(tài)運輸,,但是要將其保持在-252.77攝氏度,,意味著非常高昂的成本,不太現(xiàn)實,。還有一種方式是固體儲氫,,利用固體對氫氣的物理吸附或化學(xué)反應(yīng),將氫儲存于固體材料中,。固體儲氫方式安全穩(wěn)定,,但是能在常溫下還原的多為鈀、銠等稀有貴重金屬,,同樣不太現(xiàn)實,。
此外,更為重要的是加氫站的建設(shè)成本,。一座加氫能力大于200公斤的加氫站建設(shè)成本在1000萬元以上,,如此高昂的建設(shè)成本成為加氫站快速發(fā)展的大障礙。
(二)環(huán)保方面
鉛酸電池由于含有重金屬鉛,,在生產(chǎn)中會產(chǎn)生污染,,廢舊電池處理不當(dāng)也會產(chǎn)生污染。而鋰電池生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染非常小,廢舊電池中只存在少量的污染成分,。
氫能源電池對環(huán)境無污染,。它是通過電化學(xué)反應(yīng),燃燒會釋放像COx,、NOx,、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,,燃料電池只會產(chǎn)生水和熱,。如果氫是通過可再生能源產(chǎn)生的(光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等),,整個循環(huán)就是*的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過程,。
(三)效率方面
鉛酸電池就壽命、能量密度以及充放電效率方面均不及鋰電池和氫能源電池,。
鋰電池能量比較高,,具有高儲存能量密度,已達(dá)到460-600Wh/kg,,是鉛酸電池的約6-7倍,;同時,使用壽命可達(dá)到6年以上,,磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C(100%DOD)充放電,,有可以使用10,000次的記錄。
氫燃料電池儲能密度高,,大約為1kWh/kg,且重量輕,,續(xù)航里程普遍更遠(yuǎn),。通常會超過500公里,而純電動汽車則根據(jù)電池容量的大小,,目前大部分純電動汽車?yán)m(xù)航里程在300公里左右,,少數(shù)車型可以達(dá)到400~500公里。
此外,,加氫就像加油一樣,,一般只需3~5分鐘。而電動汽車的充電則是一個緩慢的過程,。特斯拉推出了超級充電站,,通常也需要1個小時以上。氫能源電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上,,這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的,,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,不需要經(jīng)過熱能和機(jī)械能(發(fā)電機(jī))的中間變換。
(四)安全方面
鉛酸電池歷史悠久技術(shù)成熟安全性要高于鋰電池,,鉛酸電池能在復(fù)雜的環(huán)境中使用,。而鋰電池對環(huán)境要求相對較高,對充放電電流電壓要求較高,,一旦過充或者過放都有可能導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的損壞,。鋰離子電池儲存的總能量和其安全性是成反比的,隨著電池容量的增加,,電池體積也在增加,,其散熱性能變差,出事故的可能性將大幅增加,。
由于燃料電池直接采用空氣中的氧做氧化劑,,空氣中的雜質(zhì)如SO2、H2S等有害氣體進(jìn)入燃料電池中,,引起燃料電池陰極催化劑“中毒",,造成陰極催化劑不可逆轉(zhuǎn)的損傷,從而導(dǎo)致燃料電池性能下降,。
盡管氫能源電池有一定安全隱患,,但談“氫"色變的觀念已經(jīng)過時,氫氣泄露速度快于常見燃料,,但泄漏總能量不高,,氫氣具有很高的擴(kuò)散系數(shù)和浮力,泄漏時可迅速降低濃度,,氫氣爆炸極限范圍寬,,但爆炸能很低且不產(chǎn)生濃煙和灰霾,氫脆現(xiàn)象會引起金屬脆化裂紋,,可以選用合適的材料防護(hù)避免,。
(五)三足鼎立誰能勝出?
誰能勝出在于市場選擇,。
鉛蓄電池隨著電動自行車,、汽車等鉛的終端消費品產(chǎn)量下滑,以及鉛蓄電池在部分領(lǐng)域面臨被鋰電池和氫能源電池滲透的壓力,,未來鉛產(chǎn)業(yè)消費動力不足,,消費將逐步步入平臺期。2019年,,隨著生態(tài)保護(hù)和污染防治工作的深入推進(jìn),,以及下游消費市場持續(xù)低迷,鉛蓄行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的任務(wù)將更為迫切,。
汽車產(chǎn)業(yè)逐步進(jìn)入新能源汽車時代,,機(jī)遇遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于挑戰(zhàn),。新能源車型的結(jié)構(gòu)將由低端車型向中車型發(fā)展,隨著新能源汽車市場的逐漸成熟,,新能源車型同燃油車一樣將會受到消費升級的帶動,,由低端向中車型升級。
然而,,與純電動汽車相比,,燃料電池汽車不僅在我國,在*的推廣應(yīng)用都不太理想,。本世紀(jì)初,,在動力蓄電池能量密度達(dá)不到汽車使用需求的前提下,專家多認(rèn)為燃料電池汽車是電動汽車的終級階段,,這可以理解,。但是近年來,動力蓄電池技術(shù)已有重大進(jìn)步,,對此結(jié)論應(yīng)重新評估,。就當(dāng)前技術(shù)狀況,動力蓄電池電動汽車更適用于城市,、短途,、乘用車,而燃料電池汽車更適用于長途,、重載,、商用車。二者是互為補(bǔ)充的關(guān)系,,并不是互相替代的關(guān)系,,至于將來孰優(yōu)孰劣,由于技術(shù)還在發(fā)展,,基礎(chǔ)設(shè)施正在建設(shè),,商業(yè)模式也在持續(xù)不斷創(chuàng)新,仍存在巨大變數(shù),。
氫能燃料電池技術(shù)需要加快發(fā)展,,這符合我國能源革命的需要,?!暗珰浜碗姸际悄茉摧d體,并無‘終級’之說,。"中國科學(xué)院院士,、清華大學(xué)教授歐陽明高認(rèn)為,小型轎車對能量要求較低,,鋰電池可能發(fā)揮更大作用,,“所以就新能源汽車而言,,燃料電池與純電將來會是共生共存"。
“純電動,、氫燃料和混合動力,,都有各自的優(yōu)勢,中國市場這么大,,三條技術(shù)路線在今天和明天都是需要的,。"在5月12日舉行的第十屆汽車藍(lán)皮書論壇上,上海交通大學(xué)智能網(wǎng)聯(lián)電動汽車創(chuàng)新中心主任殷承良說,,至于未來究竟誰能勝出,,“取決于技術(shù)進(jìn)步和市場選擇"
(六)英國金能量蓄電池其他注意事項
①每次蓄電池組放電后應(yīng)及時充電;
②不要使蓄電池組被過電流或過電壓充電,;
③英國金能量蓄電池應(yīng)避免長時刻放置不必,,也不能長時刻浮充而不放電。