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氢燃料电池将成为动力电池之光?零排放、零污染这俩特性够不够看!

导读: 近日,电池中国网从首届上海氢能与燃料电池交通应用大会上获悉,氢燃料电池车将于明年在上海投入公共服务领域使用。

近日,电池中国网从首届上海氢能与燃料电池交通应用大会上获悉,氢燃料电池车将于明年在上海投入公共服务领域使用。而在不久前,长城汽车和宝马汽车达成战略合作,双方将共同投资研发氢燃料电池技术。氢燃料电池具有零排放、零污染的特性,被业界认为是未来清洁环保的理想技术,是“终极新能源动力解决方案”。

动力锂电池存在污染隐患

众所周知,目前国内动力电池的主流方向还是以锂电池为主。从电池企业供应的电池类型来看,三元锂电池和磷酸铁锂电池目前占据主导地位。电池中国网了解到,2018年3月锂电装机量前20名电池供应企业中,供应NCM三元电池的有17家,供应磷酸铁锂电池的有8家。

锂电池具有电压高、重量轻、能量密度高、使用寿命长等诸多优点,但是如果使用或者回收不当,锂电池中的正极材料会造成重金属污染,其电解质具有相当大的腐蚀性和化学毒性,电池如果爆炸燃烧还会产生有毒的化学气体。无论是一次性锂电池还是二次锂电池,均含有多种金属以及电解液等有机溶剂,电池循环过程如果损坏还会产生副产物,都会对环境造成污染。

而且锂电池在退役后,仍然具有300-1000V不等的高压,如果在拆解、回收的过程中操作不当,还可能会发生起火爆炸等问题。国家新能源汽车技术创新工程专家组组长王秉刚表示,与相对环保的生产环节不同,后期回收“一旦处理不好,有可能是一场新的环保灾难” 。尽管国内已开始重视拆解回收,但绿色环保的拆解回收仍然任重道远。

动力锂电池将迎来“退役潮”

电池中国网了解到,2017年我国新能源纯电动汽车销售65.2万辆,同比增长59.6%。电动汽车销量爆发的同时推动锂电池用量大幅提升,2017年我国锂电池市场规模达到1350亿元。

自从2013年新能源车开始大批量进入市场以来,动力锂电池即将进入报废的临界点。动力锂电池作为新能源汽车重要的核心部件,其设计使用寿命只有5-8年。因此,2018年被业界认为是动力锂电池退役潮的元年,动力锂电池面临的退役回收量将达6.39万吨,同比增长129.99%。

据国家规划,到2020年我国新能源汽车市场存量将超过500万辆,届时市场流通的动力锂电池总量将达到67万吨,累计退役量将超过24.8万吨,这些废旧锂电池如果回收和再利用不当,将会造成非常大的环保和生态压力。

氢燃料电池已处清洁能源风口

氢燃料电池是氢氧混合燃料电池,它和传统的锂电等化学电池迥然不同。它是将氢和氧两种元素分别置于阳极和阴极的两端,氢质子穿过质子交换膜的孔隙和氧分子结合发生氧化还原反应,而没有穿过孔隙被阻隔在膜外的电子则需要绕过电极板两端,整个过程不经过热能转换就能直接产生电流,不仅转化效率高而且没有噪音,产生的反应物只有水和热,对环境几乎没有影响。

中国科学技术协会主席、国家科技部原部长万钢曾表示,“氢能燃料电池目前在寿命、可靠性、使用性能上基本达到车辆使用要求,中国已初步掌握了相关核心技术,基本建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台。在未来车用能源中,氢燃料与电力将并存互补,共同支撑新能源汽车产业发展。”

制造锂电池所要用到的锂、钴、镍、锰等元素都属于非可再生资源,且在我国存在储量少或者品质不高等问题。而我国氢元素储量极为丰富,几乎是取之不尽,用之不竭。电池中国网认为,在锂电池遭遇技术瓶颈,石墨烯电池技术止步不前,环境问题日益凸显的严峻背景下,氢燃料电池已处在清洁能源的风口,将为动力电池业发展带来新的曙光。

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