鉅大LARGE | 點擊量：661次 | 2022年09月20日
潘牧：燃料動力鋰電池形勢成果和挑戰(zhàn)并存
我是百人會的老兵，每次都來，這是第三屆，前兩屆只有萬部長和歐陽教授在大會報告里面會提一點燃料動力鋰電池，剩下就沒有燃料動力鋰電池的聲音了，今天我們有燃料動力鋰電池專門的分會場，這個是非常好的一個形式。
【武漢理工大學教授潘牧】
今天來了這么多人，說明燃料動力鋰電池形勢現(xiàn)在越來越好了，這也帶來了一個新的問題，昨天陳清泰理事長說了一句話，這個產(chǎn)業(yè)起來蜂擁而至，然后大浪淘沙，最后才能脫穎而出，大家來了都希望能夠脫穎而出，如何脫穎而出？肯定有天時地利人和的條件，還有大家比較關(guān)注的，你采用的技術(shù)路線是什么。昨天歐陽教授講了，我國確定了純電驅(qū)動的技術(shù)路線，使我們國家新能源汽車在國際上占據(jù)了非常有利的位置，我們做燃料動力鋰電池的今后用什么樣的路線占據(jù)有利的位置？這是值得探討的，今天提一點想法，不一定對，請大家批評指正。
燃料動力鋰電池里最關(guān)鍵的零部件是燃料動力鋰電池電堆，這由兩個東西組成，一個是膜電極、一個是金屬極板，這兩個東西拼在一起就是一個單電池，很多單電池串在一起成為一個電堆，發(fā)出所要的功率。膜電極的發(fā)展方向已經(jīng)確定下來的，最早是GDE型的，把催化劑涂在碳紙上面然后再把膜電極壓好，第二代是CCM型的，把催化劑涂在膜上面然后壓好，現(xiàn)在開發(fā)的納米結(jié)構(gòu)的超薄的電機、有序的電機，這個電機還在開發(fā)之中，這三代是順著膜電極下來，這個大家已經(jīng)有共識了，我們我國非常幸運，2004年的時候科技部當時支持我們做了CCM型膜電極，現(xiàn)在成為燃料動力鋰電池車的標配，這個大家都形成共識，對雙極板還有一點問題，這個最早大家都用石墨做雙極板，因為要導電還要耐腐蝕，石墨材料比較好，現(xiàn)在為了提高功率密度就用金屬板。
大家看一下這個圖（ppt），這個是石墨板的技術(shù)，做了一個大電堆，現(xiàn)在用金屬板可以把電堆做得非常小，功率密度高，金屬板也有問題，大家對腐蝕性有擔心，石墨板壽命長大家公認，金屬板比功率高，各有各的優(yōu)點。長期來看從加工成本，從今后的方面來看，肯定金屬板用沖壓成型來得快得多，價格便宜，這個板只有0.1毫米的厚度，不銹鋼也用不了多少，材料也用不了多少，這個成本就會低，我個人認為金屬板今后應該是重要的發(fā)展方向。金屬板上面還有一些構(gòu)型的方式，比如說3D流場等，這個技術(shù)路線有待驗證，石墨板和金屬板現(xiàn)在仍在爭論之中，要大家注意。
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-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
還有一個技術(shù)路線，燃料動力鋰電池在什么壓力下進行運轉(zhuǎn)，燃料動力鋰電池就是氫氣和氧氣變成水放出電來，這樣氣體有一個壓力，在什么氣體壓力下工作，目前有兩種路線，一個是高壓下，就是兩個大氣壓到三個大氣壓，還有一個就是低壓，幾乎接近常壓的技術(shù)路線，高壓的系統(tǒng)化學反應是峰壓越高化學反應速度越快，功率越高，MIRAI采用了這樣的技術(shù)，低壓系統(tǒng)反應慢一點，體積就會大一點，但是也帶來了結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。這兩種也是有技術(shù)之爭。我國在2000年到2010年國家發(fā)展了十年藍皮書計劃時，由于缺乏高壓風機的技術(shù)，高壓系統(tǒng)要高壓壓縮機，要足夠小以便裝在汽車里面，這是非常難的技術(shù)，基本上張進華秘書長講的這些國家示范的內(nèi)容都是用的低壓的這么一條技術(shù)路線來做，從長期來看要把這個東西裝到小轎車、乘用車里面去，用低壓的是不行的，高壓的必須還要開發(fā)。我覺得當年做得好的是比較快的能夠做一些大規(guī)模的示范，但是也有不好的地方，我們沒有堅持高壓的路線，起碼布置一個小的隊伍堅持這個事情，保證現(xiàn)在能夠跟國外的產(chǎn)品競爭，這個事情可能要引起我們的高度重視，現(xiàn)在大家都做低壓的事情，簡單是簡單一點、容易是容易一點，但是從長遠來看競爭力不見得能夠持續(xù)。
另外，燃料上的問題，燃料動力鋰電池燃料是氫氣，還有一種燃料是甲醇，大家非常關(guān)心的是甲醇，昨天李書?？偨?jīng)理也介紹了他們甲醇車的事情，這個甲醇最近還有一款新的車就是日產(chǎn)公布的，日產(chǎn)出了甲醇汽車來用FOFC，這款車用了固體燃料動力鋰電池，這個提醒大家注意一下，這是歐盟的計劃，這個計劃是想做用金屬板的FOFC驗證這個概念是否可行，目前還在驗證階段，第一個階段5000瓦的系統(tǒng)，目前第一階段是否可行我也不得而知，要引起大家注意，甲醇汽車上用質(zhì)子膜燃料動力鋰電池就要裝一個重整器，實際上戴姆勒公司最早的幾款燃料動力鋰電池車都是用甲醇來做的，花了很長時間做甲醇燃料動力鋰電池車，后來全放棄了，今年新推出的這款就是純氫的燃料動力鋰電池車。甲醇有它的好處，起碼它不要加氫站，甲醇加注也方便，可能在短時間內(nèi)甲醇會有一定的市場，大家可以做一做，但是大家一定眼光要放遠一點，甲醇的事情提醒大家，現(xiàn)在市場不要丟掉，能夠做就做一點，長遠來看更重視氫燃料的問題。
現(xiàn)在的現(xiàn)狀是，大家都非常興奮要做燃料動力鋰電池車，這里給一個數(shù)據(jù)，IPHE，每年會統(tǒng)計車的情況，對乘用車來說，我國還可以，我國提的數(shù)據(jù)不一定準確，重要是上汽和新源動力那邊做的一些車。日本是最高的，日本到了2016年十一月份還沒有突破1000輛車，美國才是300多輛，法國有一點點，這里缺德國的數(shù)據(jù)。
大客車方面，我國的大客車現(xiàn)在排名第一，美國只有33臺車在跑，我國有40臺車了，大部分是廣東省現(xiàn)在非常重視燃料動力鋰電池車在大力推這個事情，不管怎么說這是一個好消息，燃料動力鋰電池這一塊也有前列了，剛才章教授也講我們要重視大巴車的發(fā)展，經(jīng)濟性、可行性都做了分析，這是值得我們關(guān)注的。
有車就要有加氫站，現(xiàn)在加氫站是最糟糕的，我國只有4座加氫站，排到第七名去了，這是非常糟糕的事情，不過我認為加氫站少的最大原因是目前還是沒有車，一般來說先有車后有路，這個加氫站跟車也是相同的，先有車后有站，大的汽車廠要把車推出來，這樣就有人建加氫站，這些國家就是大量引進幾個大的汽車廠的車，所以加氫站比我國多一點，現(xiàn)在情況是這樣的，乘用車1000輛水平，客車是幾十輛，加氫站也是沒到一百座的水平。
德國的數(shù)據(jù)沒在，但是有歐盟數(shù)據(jù)，歐盟數(shù)據(jù)比較令人興奮，乘用車數(shù)據(jù)到1800輛，里面有一部分是做物流車及廂式貨車，做了很多小廂式貨車，都是用增程器的，大巴車有一些，加氫站數(shù)量也差不多。
給出的數(shù)據(jù)太低，大家沒有信心，不愿意做了，不用擔心，外國人說的，他們做的規(guī)劃比我們還高，現(xiàn)在美國加州331輛，明年就要6000輛了，翻二十倍，兩年后到1萬輛，這是比較高的數(shù)據(jù)，他們的計劃比我們計劃更加激進，不要擔心。
武漢理工大學可能有很多人不了解，我們2001年就做燃料動力鋰電池相關(guān)研究，跟東風汽車合作，當時苗部長還是東風的總經(jīng)理，我們做燃料動力鋰電池車，后來在科技部的支持下做了膜電極，現(xiàn)在全球銷售，后來做了金屬板的電堆，現(xiàn)在這個電堆的水平非常高，每升2.7千瓦，也是可以供大家使用。
