锂电池VS燃料电池 谁将“主宰”电动车？
□ 记者 王艳丽
为实现我国交通能源动力系统转型，发展新能源汽车已成大势所趋。9月6日，在“2014年中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上”，全国政协副主席、科技部部长万钢透露，科技部近期已经启动了“‘十三五’电动汽车科技规划”的制定工作，目标是为5年后新能源汽车产业发展全要素竞争打下基础。不久前，丰田与特斯拉的合作危机引发外界对于锂电池汽车的质疑。因与特斯拉公司的协议期满，丰田将于今年结束RAV4电动车的生产，并在日前，丰田宣布2015年将其开发的燃料电池车正式推向市场。可以看出，新能源汽车电池市场风云变换，应用效果孰优孰劣，电池关键材料如何影响性能，政策市场何去何从？本文针对以上几个方面的问题，从锂电池与燃料电池出发，进行了些许分析，供大家参考。
目前新能源汽车使用的电池，主要有两大类：锂电池和燃料电池。锂电池已经实现了在手机、计算机等设备中大量使用。燃料电池则是为了电动/混动车而诞生，主要利用氢氧化学反应产生电能，其燃烧产物为水和极少量二氧化碳，几乎对环境没有影响。我们都知道，电动车竞争的核心是电池的竞争，而电池质量的好坏与电池材料的性能密切相关，谁拥有优异的电池材料，谁就将建立起电动车版块无可撼动的优势。
“合作危机”隐现锂离子电池电动汽车三大问题
在锂电池与燃料电池的应用中，电池材料不同，两者性能差别较大。锂电池主要由正极材料、负极材料、电解液三部分组成，由于材料本身的限制，在使用过程中存在以下几点问题：
1、间接污染不能避免
首先，锂离子电池的正负极材料、电解质溶液等物质对于环境和人体健康有很大影响，美国已将锂离子电池归类为一种包括易燃性、浸出毒性、腐蚀性、反应性等有毒有害性的电池；其次，目前锂离子电池充电的电力来源仍主要依靠火力发电方式，化石能源转化为电能的过程中会对环境造成污染。因此，依靠锂离子电池运行的电动汽车还是会间接产生一定污染。
2、续航能力普遍不足
续航能力不足是电动汽车的一大缺陷。电动汽车续航能力主要受限于电池的能量密度，目前国内锂电池电动汽车正极材料主要选用的是磷酸铁锂，其实际比容量仅达到140mAh/g左右。以进入《北京市示范应用新能源小客车生产企业及产品目录》的几款车为例，北汽E150EV的续航里程为130公里，上汽荣威E50为180公里，江淮为200公里，表现最好的比亚迪e6也仅达到300公里，与传统汽车续航能力相差甚远。目前代表全球最先进电动汽车的特斯拉的车型其续航能力虽然可达到502公里，但业界为其未来的提升空间并不看好。
3、充电时间长
电动汽车充电时间过长也是影响消费者兴趣的重要原因。由于锂电池电池材料本身的结构问题，以比亚迪e6为例，在大功率充电站充满也要2个小时，使用普通民用交流电充满则需要38个小时，而传统车加满一箱汽油最多不超过5分钟。
十三五：氢燃料电池汽车或大有可为
科技部部长万钢曾对媒体记者表示，“十三五”电动汽车科技规划特别部署发展燃料电池汽车，在未来几年要攻克薄金属双极板表面改性技术、车用燃料电池耐久性技术、推进加氢站建设和燃料电池汽车示范运行等多项工作。不难看出，氢燃料电池无疑成为了“十三五新能源汽车规划”的宠儿，那么氢燃料电池究竟有哪些性能优势，在发展中存在哪些问题呢？
1、燃料电池汽车优势明显
据悉，一次加氢，燃料电池汽车可跑700多公里，是电池驱动的电动汽车的五倍，时速最高可达140~150 km/h。与传统汽车相比，能量转化效率高达60~80%，为内燃机的2~3倍。而且氢燃料电池汽车拥有诸多优势，比如噪音小、加注仅需几分钟，其电池装置可大可小，其燃料氢气来源广泛、可再生等。
从技术角度上来说，氢燃料电池车在充气速度、续驶里程、最高车速等性能方面已经完全可以替代目前的汽油车，成为汽车行业继内燃机汽车之后的“第二篇章”。
2、成本、技术难题亟待攻坚
“目前氢燃料电池汽车普及面临两大难题。”毛宗强表示，首当其冲是价格，其次是如何建造加氢站的问题。
据悉，氢燃料电池的核心零件是质子交换膜和铂催化剂，都是价格非常昂贵的材料，用在不计成本的航天航空科技方面还可以，但用在大众消费的汽车上则有些“吃不消”。对于氢燃料电池普及的困难，汽车龙头老大丰田汽车公司方面也只敢保证说，即使到2015年氢燃料电池汽车的整车在5万美元左右(折合30多万人民币)。而据记者了解到的目前市场的价格是—辆氢燃料电池汽车大概要花费150万到200万人民币，这远远高于传统内燃汽车和锂电池的电动车的整车费用。
此外，在建造加氢站方面，我国氢燃料电池汽车应用的最大障碍是缺乏氢气加注站。据记者了解，截至2013年年底，投入使用的全球加氢站总数已达到208座，计划再建造127座。而目前我国的加氢站仅有3座，建设地在一线城市北京和上海，并且都只是示范工程，与国外的氢高速公路(一条具有多座加氢站的公路)相比差距甚远。
一位不愿透露姓名的业内人士解释，燃料氢气的来源和储存一直以来都是相当头痛的问题。燃料氢气在制造、运输、储存、加注等多方技术领域都存在难点，加上氢气是易燃易爆危险气体，尤其压缩后对环境的要求极为严格，要使其能长久而安全的应用于汽车内，并频繁进行加注动作，对国内现存有的储氢技术要求过于苛刻，在价格下降之前很可能要严重依赖政府补贴。
小记 综上所述，氢燃料电池车具备环保、续航能力强、加注燃料快等优点，能够解决当前锂离子电池电动汽车存在的三大问题，是未来电动汽车的重要发展方向。但从目前的实际情况看，因氢燃料电池制造成本居高不下、加氢设施建设难度大等问题，氢燃料电池车距大规模商业化还存在较大差距，传统锂离子电池电动汽车依然是当前新能源汽车的主流。