锂电池、氢燃料电池、固态电池或其他电池,谁才是未来新能

发布网友发布时间：2024-09-30 11:20

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热心网友时间：2024-10-13 14:59

要回答锂电池、氢燃料电池、固态电池或其他电池谁将是未来新能源的王者，我们首先需要澄清一个概念。燃料电池技术与电池技术是截然不同的概念，"燃料电池"与"电池"的英文分别是"Fuel Cell"与"Battery"，它们的工作原理、技术层次以及应用领域都不同，不应混为一谈。燃料电池技术是一种能源转化为能量的设备，类似于汽车发动机，但其将氢或特定物质转化为电能，而非通过燃烧产生动能。氢燃料电池因其对氢的广泛应用前景和战略意义被看好，氢在自然界几乎取之不尽，用之不竭，是人类进入一级文明的关键之一。

氢燃料电池在军事和航空领域展现出广阔的应用前景，尤其在潜艇、飞机等交通工具中，依赖氢燃料电池而非传统电池。氢氧结合产生的水，其理论单位质量能量密度高达39405.6 W·h/kg，远超当前电池技术所能达到的水平。氢燃料电池是能源转换*，而非能量储存机制，这一点与电池技术有着本质的区别。

我们明确支持电驱动模式取代内燃机驱动，但电驱动并不意味着依赖传统电池。国家新能源战略目标是氢能为首的新式能源，而不是传统电池技术。纯电动车以电池为能源，无法真正体现新能源的内涵，国内电动车企的商业化路径也更多依赖电池技术而非创新新能源技术。

在氢燃料电池作为未来趋势的背景下，电池技术在燃料电池中扮演能量储存的角色，其性能对燃料电池的效能至关重要。然而，当前电池技术的储能水平无法满足高能量密度能源设备的需求。锂离子电池、锂金属电池、钠硫电池、硅碳锂离子电池和锌空气电池等现有电池技术的单位质量能量密度分别仅为243 W·h/kg、500 W·h/kg、240 W·h/kg、450 W·h/kg和441.7 W·h/kg，这些数据揭示了电池技术在能量密度方面的局限。

电池技术的发展方向是提高能量密度，但这一过程依赖于材料科学的突破。实验室中的研究旨在探索如何使用现有材料或开发新材料来实现更高的能量密度，如氢能应用、核聚变发电、粒子加速器或寻找暗物质等领域。而电池技术的实践则集中在现有材料的组合测试，以提高电池的单位质量或体积的能量密度。然而，这种技术提升受限于每种材料的能量密度和充放电效率的固定特性，解决方案通常是增加电池数量。

因此，从长远角度来看，电池技术的进步将滞后于科技发展的整体步伐，尤其是与能源转换技术相比。然而，国内对电池技术的过度吹捧与对氢燃料电池的忽视，使得这一领域的技术发展陷入了误导。如果未来依赖纯电动汽车作为主流交通工具，人类可能会面临能源效率下降的风险，与原始社会的距离将被拉近。