燃料動(dòng)力電池發(fā)展的制約因素

首先，高成本是制約燃料動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。燃料動(dòng)力電池成本中占比最高的是燃料動(dòng)力電池組，其次是氫燃料罐和電池配件。假如未來要實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池商業(yè)化，并與內(nèi)燃機(jī)汽車進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，那么燃料動(dòng)力電池組的成本必須下降，其中重要涉及關(guān)鍵部件的成本，包括：鉑催化劑、電解質(zhì)膜、雙極板、氫燃料罐和電池配件。

其次，燃料動(dòng)力電池的類型有很多，其中氫能燃料動(dòng)力電池研發(fā)的首要問題，就是解決氫氣來源，也就是如何廉價(jià)制氫。傳統(tǒng)工業(yè)制氫的方法以化石材料制氫、電解水制氫為主。而隨著對(duì)大規(guī)模制氫需求的提高，生物制氫、熱化學(xué)制氫和太陽光催化光解制氫等方法也獲得廣泛應(yīng)用。從成本角度來看，在燃料動(dòng)力電池推廣初期，應(yīng)以分散式制氫為主，可進(jìn)一步控制成本，且使用便利。但隨著未來燃料動(dòng)力電池規(guī)模化發(fā)展之后，集中制氫的成本和環(huán)保優(yōu)勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步突出。

再次，燃料動(dòng)力電池汽車的推廣，其中最重要的制約因素是配套設(shè)施的缺失，即加氫站的覆蓋率過小，而其高昂的建設(shè)成本也使得加氫站的建設(shè)只能作為試驗(yàn)性經(jīng)營(yíng)。我國(guó)目前擁有4座加氫站，都處于示范狀態(tài)，尚未進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，但這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足燃料動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化推廣的要求。

最后，儲(chǔ)藏與安全問題。通常氫氣以3種形態(tài)存儲(chǔ)和運(yùn)輸：高壓氣態(tài)、液態(tài)和氫化物狀態(tài)。短時(shí)間內(nèi)，高壓罐儲(chǔ)氫仍是重要?dú)錃鈨?chǔ)存運(yùn)輸手段。但從長(zhǎng)期來看，更要具備高儲(chǔ)氫容量、高安全性、吸/放氫速率快、長(zhǎng)壽命和低成本的儲(chǔ)氫材料。因此，輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料、有機(jī)液態(tài)儲(chǔ)氫材料等低壓或常壓儲(chǔ)氫材料將成為未來發(fā)展的重點(diǎn)。