(1)據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)截至2019年底的統(tǒng)計(jì),全球已探明鋰礦儲(chǔ)量1400萬-1700萬噸左右(鋰礦資源量8000萬噸)
看上去挺多的,但真的是這樣嗎?以特斯拉為例,1臺(tái)70kWh的Model S電池組中約有63kg的鋰,預(yù)計(jì)到2030年,電動(dòng)汽車和鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)每年將需要2700 GWh的鋰離子電池,也就是說,大約每年消耗243萬噸鋰,按照全球鋰8000萬噸的總量,目前的鋰資源將在2050年前全部消耗掉 。
(2)鹽湖提鋰這個(gè)方向是好的,海水里含有2300億噸鋰資源,通過太陽能提取方式的確可以使我們在一兩百年內(nèi)無需擔(dān)心鋰資源的衰竭,可這項(xiàng)技術(shù)目前還不成熟,距離可以全面實(shí)現(xiàn)批量產(chǎn)鋰還要很長時(shí)間 。
所以資源緊缺催生鋰礦成本迅速提升也必將會(huì)使電池單價(jià)不斷上升 。
2、鋰電池回收成為世紀(jì)難題,電解質(zhì)處理不好會(huì)對水源產(chǎn)生巨大的污染 。
直到2018 年,我國動(dòng)力電池報(bào)廢量約為17. 5 萬噸,而由工業(yè)和信息化部公布的第一批符合《汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》的 5 家企業(yè) 2018 年實(shí)際回收的廢舊動(dòng)力蓄電池僅約 0. 55 萬噸 。
廢動(dòng)力電池的資源化回收工藝復(fù)雜,流程長,能耗高,而且在資源化回收過程中會(huì)產(chǎn)生的較多的污染物,同時(shí)人們對廢動(dòng)力鋰電池回收意識薄弱,所以目前“鋰回收”還處于技術(shù)研究階段和產(chǎn)業(yè)化的初期 。
從以上分析可以得出鋰電池工藝成熟,使用環(huán)保,但由于鋰礦資源缺乏加上回收成本高一定會(huì)迫使鋰電池價(jià)格飛快上漲,這樣對市場需求就形成了很大的制約作用 。
二、氫燃料電池
那我們再來看看燃料電池,可用于燃料電池的氣體比較多,目前主要研究與生產(chǎn)的方向是氫氣燃料電池 。工作原理是往電池里加入氫氣和氧氣,通過鉑金做催化劑,使得結(jié)合產(chǎn)生電流與水 。
所以我們可以看到,氫燃料電池對比鋰電池具有非常突出的優(yōu)點(diǎn):
1、能源轉(zhuǎn)換消耗極小,鋰電池只是電的儲(chǔ)存器,電力在通過發(fā)電、運(yùn)輸、儲(chǔ)存后再充電等多次折騰,其消耗非常巨大 。而氫電池則是一個(gè)小型發(fā)電站,把氫氣直接轉(zhuǎn)成電力,能源利用率極高;
2、加氫的速度遠(yuǎn)比充電的速度快,更符合續(xù)航長久、高效運(yùn)輸需求;
3、對環(huán)境無污染,基本實(shí)現(xiàn)碳的零排放;
而目前面臨的問題也是比較現(xiàn)實(shí)的:
1、全球加氫站覆蓋率極低,雖然我國目前大力推廣加氫站建設(shè),但也需要比較長時(shí)間才可以實(shí)現(xiàn)明顯覆蓋;
2、氫燃料電池需要以鉑金作為催化劑,成本較高 。每輛氫燃料電池汽車需要使用26g鉑金,按照市場目前每克300元計(jì)算,一輛氫汽車的催化劑就要8000元人民幣,所以氫能源車的造價(jià)要比鋰電池車高出許多 。
那么分析了這么多,總結(jié)一下,電動(dòng)車專用電池經(jīng)過了3代的發(fā)展,已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展 。經(jīng)歷了第1代的鉛酸電池,第2代的堿性電池(鋰電池就是堿性電池),現(xiàn)在正式迎接以燃料電池為代表的第3代電池 。它具有噪音低、無污染、壽命長、啟動(dòng)迅速、輸出功率大和輸出功率可隨時(shí)調(diào)整等特性,非常適合用作交通工具的動(dòng)力源 。
那么,燃料電池與鋰電池究竟誰才是王者?這不是顯而易見了么?
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