中科院锂电池回收技术(锂电池回收利用技术)

废旧电池的回收与利用的研究报告

废旧电池的回收利用论文

2010年6月20日

摘要：我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，2001年生产电池180亿只，主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等，占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只，折合约40万吨。可想而知，其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中，直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以，废旧电池的回收势在必行。

主题词：概况，回收，调查

一、电池概述

随着科学技术、社会经济的发展以及人们物质生活水平的不断提高，人们对能源的需求量越来越大，因此电池的使用量越来越大，相应世界电池的产量也正以每年20%的速度增长。据统计，2001年我国各类电池的生产总量达180亿只，2003年就猛增到262亿只，其中除少量出口发达国家的为高档无汞电池以外，大部分为低档有汞电池。电池的品种结构也已发展到目前的14个系列250多个品种，形成了较为完整的电池工业体系。但与此同时，大量的废旧电池也正通过各种渠道流入到环境中，对环境造成严重的污染，也必然通过直接或间接的渠道影响到人们的健康。在国家环境保护“十五”计划中，特别提到要建立废旧电池回收体系。2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》。都表明了我国对废旧电池问题进行治理的迫切性。

电池的品种繁多，按其用途可分为民用电池和工业电池两大类。目前工业电池以铅蓄电池为主，其主要污染物为铅和硫酸。民用电池按其是否可以充电又可分为一次性电池和可充电电池，一次性电池主要包括锌锰电池、锌汞电池、锌银电池及锂电池等，其中最主要的一次性电池为锌锰电池，2003年我国锌锰电池产量高大246亿只，占电池总产量的90%以上，其废弃物中除了汞以外，还含有锌、锰、铜等重金属。可充电电池使用较多的有镍镉电池、氢镍电池、锂电池等，镍镉电池中的镉是环保部门严格控制的重金属元素，锂电池中的有机电解质，镍镉电池、氢镍电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属，都会对环境造成严重的污染。

（一）国内外电池的发展动态

联想集团和中科院物理研究所强强联合，正在共同组建苏州星恒电源有限公司，该公司采用了中科院物理所的锂离子动力电源技术成果，在苏州组建锂离子动力电池生产基地。此外，中南大学在湖南晶鑫科技股份有限公司的资助下已将其研究出的锂离子动力电池中试技术产业化。另外，为推动我国光伏技术及其产业的发展，国家发展改革委员会和科技部制定出未来5年太阳能资源开发利用计划，国家“光明工程”将筹资百亿元用于太阳能光伏发电技术的应用。热光伏系统的主要优点有效率较高、噪声低、可便携、可靠性高、高体积比功率、可将热能利用与发电结合在一起等。

近日，美国能源部与日本经贸部官员签署了合作研制氢燃料电池的协议。氢燃料电池不经过热功转化过程，按电化学方式直接将化学能转化为电能。它具有清洁、高效、灵活等优点。氢燃料电池若能研制成功将使人类不再依赖石油和煤炭，因此可以减少污染。目前，欧洲和美日等国家已有多家研究单位和企业在从事小型燃料电池的研究，为手机、笔记本电脑提供稳定的电力供应。另外还有很多厂家和科研单位正在开发电动车用燃料电池，也有一些科研单位正在从事镁燃料电池的研究。

（二）废旧电池的污染与危害

随着电池的生产、使用量越来越大，电池的应用遍及我们生活和工作的每一个方面。据调查，仅2001年，我国电池消费量就高达80亿节。每年产生如此多的废旧电池，如果处理不当将使之对环境的污染和人类的危害成为一个不容忽视的问题。

从电池的化学组成可以看到，电池中含有多种重金属，酸，碱等物质。电池的危害主要集中在所含的少量重金属上，如铅，汞，镉等，这些有毒物质通过各种途径进入人体，长期积累难以排出体外，就会损害人的神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。废电池经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸、碱等物质泄露出来，进入土壤和水源，就会通过各种途径进入人的食物链，当进入水体的重金属被水生生物摄取并经过食物链的放大作用而在生物中成千上万倍的富积后经过食物进入人体，在某些器官中积累造成慢性中毒。如40年前在日本发生的“村庄集体发疯事件”就是由于电池的污染造成的。因为废旧电池中的锌、镉、二氧化锰等成分长期埋在地下会与土壤中的化学物质发生作用，生成锌锰酸式盐等并渗入地下，污染该地区的饮用水，造成周围居民蓄积性中毒。据专家测试，一节小小的钮扣电池就能污染60万升水，相当于一个人一生的饮水量；一节一号电池烂在地里，它的溶出物能使出1平方米的土地失去利用价值，而我国每年要消耗钮扣电池400000粒；2002年全国干电池的产量达到了近160亿节，我们有多少水源、土地供其污染呢！因此，对废旧电池无污染的处理刻不容缓。

二、废旧电池的回收

（一）国内外电池的回收状况。

我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，2001年生产电池180亿只，主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等，占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只，折合约40万吨。可想而知，其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中，直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以，废旧电池的回收势在必行。

而现在收还是不收——电池行业的激烈交锋

针对电池回收，我国电池行业有两派观点正在激烈争论。

一派认为集中回收一次性电池意义不大，在没有条件处理的情况下，集中回收会造成集中污染。一些专家认为，目前回收量最大的干电池，其主要成分是铁、锌、锰，还有微量的汞。这种电池汞含量不高，没有必要集中回收。铅酸蓄电池和对人体健康危害非常大的镍镉电池应该回收。高汞电池中的汞含量只有电池总量的千分之一，随垃圾填埋后，电池里的重金属进入填埋场渗液数量非常小，并不构成污染。而回收处理废旧电池成本过高，从经济角度看无利可图，何况在回收过程中还可能产生二次污染。

中国电池协会有关负责人说，目前我国的一次性干电池已经基本做到低汞化，正在迈向无汞化，随垃圾分散处理不会对环境产生威胁。更应该做的是从生产龙头上消灭污染，即实现无汞化。由于回收一性电池的费用很高，没有经济杠杆刺激企业来回收利用一次性电池，事情很难办。需要回收的是那些对环境污染大的充电电池及铅酸电池。一些专家还举例说目前一些发达国家也不集中回收一次性电池。

环保部门有关负责人认为，既然要达到无汞化，那么对一次性电池的回收不支持也不反对。这种观点，似乎是对目前我国民间回收电池巨大热情颇有意味的嘲讽。

另一种观点认为，无论哪类电池，都必须坚持回收。

这派观点的专家认为，虽然1997年我国轻工总会、国家经贸委等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》，要求电池制造企业逐步做到降低电池汞含量，2002年达到低汞水平，2005年达到无汞化。但我国的现状是，绝大部分民用电池是一次性电池，而且电池的无汞化进程并不乐观。据调查，目前我国1000多家电池生产企业中，在中国电池协会注册的仅300多家。虽然大电池企业生产的电池目前都做到了低汞化或无汞化，但大量小企业生产的电池还存在高汞现象。河北省干电池检验站高级工程师张虎说，目前我国电池含汞量参差不齐，有的质量非常好，小于百万分之一；有的极差，高于低汞电池标准的20倍，高于无汞电池标准一万倍。

我们了解到，我国目前能批量生产低汞无汞的大电池厂家还不到15%。不久前国家工商局对电池的一项调查显示，我国市场上的电池有20%达不到标准。所以，用已实现电池无汞化的发达国家不回收一次性电池的经验来套我国现实，还不合国情。有关专家认为电池中不仅汞会造成污染，锌、锰、镉、铅等随生活垃圾腐烂渗入地下，超过一定的限值，也会造成污染。这些有害物质随着食物链进入人体，极大威胁着人的健康。

目前我国垃圾处理方式水平较低，九五期间，我国垃圾年产生量为1.4万吨，处理率为63%，但真正做到无害化处理的不到10%。我国大中城市的近千座垃圾填埋场中，90%仍是简易堆放，这种原始的处理方式极容易造成大面积污染。把废旧电池与生活垃圾一同处理后患无穷。专家认为，大量旧电池都随着垃圾到垃圾场，也是一种集中，怎么就不可能产生污染？北京市政管委会有关负责人郑先生说，把废旧电池集中起来，等有了条件再处理，这样比分散更安全。

从资源利用的角度上，电池回收也得到许多专家的肯定。北京科技大学的曾平荣教授说，目前国内生产的电池中90%以上是干电池，不可能对环境无污染。而且，对这些电池不回收利用也是巨大的资源浪费。3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨、铁皮500吨，价值相当于国家开发两个中型矿山的费用，更何况这些都是不可再生的一次性资源。

我国目前年消费电池80亿只左右，平均回收效率还不到2%，99%都随生活垃圾一起进入了垃圾填埋厂。就是这2%，已经让管理部门处于尴尬处境。 企业不愿干处理废旧电池的赔本事

既然许多环保部门都认为应该谁污染谁治理，那么，从法理上应该承担废旧电池处理的企业怎么想呢？

北京金普电池有限公司有关负责人曾经说，回收处理废旧电池，是赔本的事儿，因为技术设备都不配套，收回来不及时处理，也都烂了。而且，国家对回收处理电池也没有补贴，回收成本太高，现在是市场经济，企业怎么能干无效益的事儿？天津力神电池企业有关负责人说：“我们只卖电池，收电池不是我们的事。”大电池企业大都持以上观点，有的人甚至不知电池回收之事。

当大电池企业都对处理废旧电池不感兴趣时，民营的北京东华鑫馨劳务服务有限公司却建立起了我国第一个，目前也是惟一的一个废旧电池处理厂。

其董事长王自新有“环保狂人”之称。之所以“狂”，就是敢做别人不做之事。王自新在北京建立起了几百个废旧电池回收点，建立了废旧电池回收电话，以至于我们把电话一打到北京市环保局，人家立即就把王自新的电池回收热线电话告诉我们。王自新对我们说，为了对后人负责，他要在废旧电池的产业化上做一番事业，为此现在已经把自己的几百万财产全部投入进去。他说，只有建立废旧电池回收利用的产业链，才能把这个事业进行下去。

王自新说：“大量一次性电池不回收，污染环境不说，还浪费了大量资源。每节电池中含有22%的锌、26%的锰、17%的铁，如果不处理就扔了，等于每年白白把几千万吨的有用原料都扔了，这可是从几万吨矿石中提炼出来的呀！这绝对是个朝阳产业，国营企业不做的事，我们民营企业要做！”

王自新以前学医，深入研究过废旧电池对人体的伤害，后来改做化工企业，又研究过废电池的利用。1999年，他开始了废旧电池回收利用的事业。

王自新走着一条布满荆棘的道路。他的废旧电池回收企业建立在河北易县，虽然技术设备都已经到位，却迟迟开不了工，原因是当地有关部门反对。当地有关部门认为，废旧电池处理企业肯定会产生污染。尽管这个企业的排放条件完全合乎国家标准，也不让生产。王自新曾想迁址，但到哪个地方，一说是废旧电池处理企业，人家就都不让进门了。王自新无奈地说：“不知道我的家到底能落在哪儿！”不过，他没有灰心，正在努力用最新的工艺让企业达到最严格的排放标准，然后争取得到国家环保部门的认证。他说要探索一条中国独特的处理废旧电池之路。

有税务部门问王自新：“民营企业，没利的事能干长吗？”

王自新说：“我把回收处理废旧电池当成事业。”

他充满激情说：“我现在就是当代的唐吉诃德，举着长矛冲刺。”他所挑战的，除了复杂的社会环境，还有观念的壁垒。

王自新对废旧电池产业链的每一个链条，都有详细的方案，力图做到让利益机制来运转电池的回收网络。他给北京市长写信说，到2008年，北京市的废旧电池回收率要达到50%。

国外一些发达国家情况则相对较好。它们对失效电池的收集和处理大都制定了相当严格的法律法规。如日本规定生产商、销售商和消费者均必须交纳一定比例的回收处理费用，并联合多家公司成立了遍布全国的收集分支机构和网点，以方便废旧电池的收集，同时由政府资助建成了数个废旧电池的回收处理工厂，并享受很多优惠政策。这些措施对于废旧电池的回收都是相当有效的。

目前对于废旧电池的处理，西方国家也存在一些问题，他们的处理方法大多采用岩洞封存待处理或用防渗水泥固化后填海造地的方法，绝大多数尚未无害化回收。只有日、德、美、韩等少数国家开发出了较成熟的处理工艺和技术设备。如：日本Sumitomo重工发明的高温挥发和还原熔炼工艺；瑞士Batrec公司建立了较为先进的生产线，年处理能力达3千吨；此外，德国Ald公司也开发出了真空冶金的办法处理废旧电池的应用技术。而我国北京矿治研究院提出的“一步法”处理废旧干电池的方法也是十分有效的。

（二）废电池的回收工艺与技术。

由于废旧电池的种类繁多，因此对它们的处理方法也各异。目前的处理方法有单类别废旧电池综合利用技术和混合废旧电池综合利用技术，但由于混合废旧电池综合利用技术尚未成熟，所以目前废旧电池的处理技术主要为单类别废旧电池综合利用技术。它包括湿法和火法两种处理方法。

1湿法冶金处理方法。

湿法冶金回收过程的原理是基于废旧电池中的金属及其化合物溶于酸的性质，先将废旧电池溶解，溶液经净化后电解生成锌、二氧化锰或生产其它化工产品（如：立德粉、氧化锌等）。其优点是设备投资少、操作费用低；缺点是产品纯度低、工艺流程长、可能会产生二次污染等。荷兰、德国等使用此法处理废旧电池。

2火法冶金处理过程。

火法冶金处理废干电池的原理是将废干电池破碎后在高温下将其中的金属及化合物氧化、还原、分解、挥发和冷凝的过程。火法又包括常压和真空两种方法常压冶金法所有作业均在大气中进行，而真空法则是在密闭的真空环境下进行。多数学者认为，真空法冶金是处理废电池的最佳方法，尤其对汞的处理回收最为有效。其优点是过程中不引进新的杂质、再生产品纯度较高、处汞效果较好等；缺点是耗能大、设备费用高等。目前，瑞士、日本、美国等国家采用此法处理废旧电池。

目前，传统的处理废电池的方法一是在较低的温度下加热废电池，先使汞挥发，然后在较高的温度下回收少量烯和其他金属。二是将废旧电池在高温下培烧，使其中易挥发的金属及其氧化物挥发，残留物作为冶金中间产物或另行处理。

由于常压冶金在空气中作业有污染重，流程长，高消耗和成本高等缺点。人们又研究出了真空法。真空法是基于组成废旧电池各组分在同一温度下不同的蒸汽压，通过在真空中蒸发与冷凝，使其分别在不同的温度下相互分离，从而实现综合回收利用。其处理过程为：蒸汽压高的组分进入蒸汽，蒸汽压低的组分则留在残液或残渣内；冷凝时蒸汽在温度较低处凝结为液体或固体。真空法的流程短，污染小，回收利用率高，具有较大的优越性，值得广泛地推广。

（三）我国废电池的管理现状。

针对废电池带来的一系列危害，我国颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。其中规定：对于危险废物应遵循分类管理，收集、储存、转移和处置等重点环节重点控制，集中处置的原则进行管理,但此法没有专门对电池管理作具体的规定。废电池的管理工作的具体开展还缺乏可操作的具体管理规定及实施细则。

在电池行业管理中。1997年12月31日，中国轻工总会、国家经济贸易委员会等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》，要求自2000年1月1日起，禁止在国内生产各种汞含量大于0.025%的电池（实行电池低汞化），自2001年1月1日起，禁止在国内销售各种汞含量大于0.025%的电池，同时，进入市场销售的国内外电池产品均需标明汞含量。自2005年1月1日起，禁止在国内生产汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池（实行电池无汞化），自2006年1月1日起，禁止在国内销售汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池。在此文件中具体对各种类电池中的汞含量、具体控制办法、办法的监督执行等事项均作了较为详细的规定。但此法规对于其他类别废电池中的有害物质，如：镉、铅等还没有具体规定。

在废电池生产，回收利用与环境无害化处置管理过程中，由于人们对于环境保护的有关知识缺乏了解，对废电池会对环境造成的危害认识不足，管理体系尚未健全，使得管理过程中遇到许多问题。我国废电池管理中存在的问题主要包括：

1电池的生产者、使用者没有很好地履行在电池管理中的义务。

2缺乏具体的管理法规。

3管理体系不健全。

4缺乏合理可行的管理运行机制。

5缺乏先进的废旧电池再生利用，处理处置技术。

6公众缺乏对废旧电池管理知识的正确了解。

这些问题在今后的经济发展和环保方面急需有关部门来解决。

（四）废旧电池回收中存在的问题

我国废旧电池在回收过程中还存在着诸多问题：

1由于公众对废旧电池的危害还缺乏足够的了解，大多数公众对废旧电池的处理方式为同生活垃圾一起丢弃，绝大部分废旧电池未实现回收。

2由于我国没有建成完整的废旧电池回收网点，有些公众想把废旧电池交回电池回收站，可是却找不到一个电池回收站，迫于无奈只能将其丢弃。

3由于我国没有对电池生产销售征收环境税，废旧电池回收、处理资金来源不足，严重的影响废旧电池的回收。

4以前主要以锌锰电池为主的处理问题变成多种废旧电池共存，而现有的回收处理方法是建立在对电池分类的基础上的，所以我们要改进现有的废旧电池处理工艺及设备。

（五）关于废旧电池回收的建议

鉴于以上分析，结合实际情况，我们提出以下建议:

1加强环境保护的宣传与教育，以便提高全民环境保护意识。

2建立完整的电池回收、处理体系，使人们能方便的把废旧电池交到回收站。

3对于毒性较大的铅蓄电池、含汞电池、镍镉电池等必须标有相应的再生利用标志。

4强制淘汰部分厂家落后的电池生产工艺及其产品。

5鼓励开展再生利用技术研究。对废旧电池再生利用技术的研究与开发，在政策及经济应有所倾向，以确保再生利用技术的经济技术指标及工艺水平达到国际先进水平，实现废旧电池有价成分的综合回收和无二次污染。

6对电池生产商、销售商、进口商以及消费者等环节采取买新交旧、收取处理费和环境税等方法筹集资金，建立完整的废旧电池回收、处理体系，以确保废旧电池能够完全回收并得到妥善的处理。

三、关于废旧电池的调查报告

（一）本调查的主要目的

1了解消费者使用电池的主要类型、数量、以及使用后废旧电池的处理方式。

2了解消费者对目前市场所销售电池的建议与意见。

3了解公众对废旧电池污染环境的认识程度。

4加强环境保护宣传，提高全民的环境保护意识及资源危机意识。

（二）本调查的主要对象

1山东农业大学部分学生

2泰安市部分市民

（三）本调查问卷的设计方案

本调查问卷共分4个方面10个问题。由于各种类型废旧电池所含主要危害成分及其对环境的危害程度不同，因此本调查问卷的第一个方面（包括问题1～4）主要是为了了解目前消费者使用电池的主要类型。由于本调查对象众多，每个人的文化层次及知识结构不同，因此本调查问卷中的问题3～4主要是为了对问题1～2的补充。南孚电池、双鹿电池、白象电池等主要为碱性电池，大公电池、牡丹电池、中华电池等主要为酸性电池。价格在1元以内的主要为酸性电池、在1元至2.5元的主要为有汞碱性电池、在3元至5元的主要为无汞碱性电池、价格在5元以上的主要为可充电电池。

目前市场上销售的电池在消费者心目中必然存在着某些方面的不足，这也就决定了未来电池的发展方向，因此本调查问卷的第二个方面（包括问题5～6）主要是为了了解消费者对目前市场销售的电池的不满。由于目前世界性的资源问题、能源问题、污染问题正阻碍着社会的发展与进步，因此加强环境保护及合理利用资源与能源的宣传迫在眉睫。本调查问卷的第三个方面（包括问题7～8）的主要目的是为了了解普通公众对废旧电池污染的认识及对废旧电池污染环境加以宣传。据有关资料表明，目前中国每年产生的废旧电池总量大约为80～90亿只，平均每人每年产生7只废旧电池，本调查问卷的第四个方面（包括问题9～10）主要是为了了解本调查范围内每人每月产生的废旧电池量以及其对废旧电池的主要处理方式。

（四）本调查问卷的调查结果

通过我们一周时间对西北大学部分学生及西安市部分市民的调查结果如下：（本调查过程中共发放调查问卷600份，收回有效问卷504份）

略

（五）问卷调查结果的讨论

由于本调查的范围有限，所以其中的某些结果可能与总体情况略有出入，但是本调查必定反映了总体中一个地区的情况，因此还是有一定的参考价值。本调查从某种程度上反映了我国电池的消费量使用后对其处理方式以及存在的问题。

（六）调查问卷的结论

由以上调查问卷结果我们可以得到如下结论：

1目前消费者使用的电池主要为一次性碱性电池。这种电池的各方面性能优于一次性酸性电池，但是由于无汞碱性电池的生产工艺尚不成熟及其造价要高于有汞碱性电池，因此目前市场上销售的碱性电池主要为有汞碱性电池,所以废旧电池如果同生活垃圾一同掩埋、焚烧、堆肥等仍然会对环境造成严重的污染。另外，由于碱性电池的外壳是由钢制成，因此废旧电池同生活垃圾一同处理更是对资源的严重浪费。

2由问卷的调查结果我们看到消费者对目前市场上销售的电池仍然存在着很多的不满，比如电池的质量太差、不够环保、价格太高等。因此电池生产厂家及科研单位必须加强对电池生产工艺的研究，以便能尽快生产出高质量、低污染、低造价的新型环保电池。

3由问卷的调查结果我们还可以发现，目前绝大部分公众对废旧电池若不妥善处理会污染环境已有一定的了解，但是缺乏更近一步的认识及实际行动，因此我们要加强环境保护的宣传与教育，以便提高全民的环保意识及资源危机意识。

4由问卷的调查结果我们还可以发现，目前消费者每月使用的电池为两节左右，而绝大部分消费者对废旧电池处理方式为随生活垃圾一起丢弃，这样不仅会对环境造成严重的危害更是对资源的严重浪费。据有关资料表明，如果全国废旧电池全部得以回收利用，每年就可以回收1万吨锌、18～20万吨二氧化锰、2～2.5万吨铜，这是多么大的一笔财富呀！

（七）调查过程中发现的问题

目前，我国部分消费者已具有一定的环保意识及资源危机意识，认识到废旧电池同生活垃圾一同丢弃不仅污染环境还是对资源的严重浪费。可是我们在调查过程中了解到，有些消费者把用完的电池收集在一起，并且有的收集了很多，可是苦于找不到废旧电池回收站，最终迫于无奈只能将辛辛苦苦积累下的废旧电池随生活垃圾一起丢了。另外，我们在《中国资源综合利用》中了解到北京某废旧电池处理厂却因原料供应不足而被迫破产。由此可见我国在废旧电池回收管理中存在很大的问题。望能引起有关部门的重视使问题得以解决。

四结束语

我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，废旧电池的收集和处理还存在很多问题有待于解决。虽然2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》，但是政策还有待于落实，公众的环保意识还有待于加强。另外，废旧电池的处理工艺及设备也有待于改进

首批新能源车电池进入“退役潮”，庞大市场坐等掘金

撰文/记者 韩继波 编辑/刘昭

新媒体编辑/聂淑芳

采访专家：

陈轶嵩（长安大学 汽车 学院车辆工程系主任、副教授）

刘永涛（长安大学 汽车 学院运载工程系博士）

以当前的技术水平估算，新能源 汽车 的动力电池最佳使用周期大约在5年至8年间，届时电池容量会衰减至额定容量的80%以下，这意味着这块电池就要进入“退役期”了。换句话说，如果你家的新能源 汽车 是2014年、2015年最早的那批，那么这辆车可能将会和其他40多万辆车新能源 汽车 ，一同引领一波车用动力电池的“退役潮”。

随着使用年限的增长，动力电池容量不可避免的会出现衰减

回收不当有风险，合理处置是机遇

中科院杨裕生院士曾多次强调，“所有电池都是化学品，在废电池处理中，如果制度不严、管理不善、技术落后，都可能污染环境。”

动力电池电压可高达300-750V，远高于人体所能承受的36V安全电压，所以得不到安全妥当处理的电池，对人体的危险性非常高。

动力电池中含有大量镍、钴等重金属以及电解液、塑料等物质，如果处置方式不当，就可能造成有毒有害物质泄漏，不仅严重污染环境，还会危害人体 健康 。相反，如果这些电池能够得到安全、规范的处置，就可从电池中回收钴、镍等重金属，极大缓解我国钴、镍资源供需矛盾。

长安大学 汽车 学院车辆工程系主任、副教授陈轶嵩说：“在自然资源消耗量巨大的今天，车用动力电池的回收与资源化利用就相当于‘城市矿产’，开发好城市矿产，就可以带来巨大的经济效益和环境效益，所以对退役动力电池进行有效的二次利用就显得非常必要。”

目前大部分被拆解回收

那么，退役的动力电池将如何处理呢？目前在我国，第一个去处是被拆解处理、回收稀缺资源再利用；第二个是被梯次利用。

有车用动力电池“退役潮”，就势必有弄潮儿。那谁是这场潮流的弄潮儿呢？答案是：企业，再具体点，车用动力电池回收企业。

有了这些企业，报废电动 汽车 的动力电池才有了发挥“余热”的机会。工信部官网2018年和今年发布的两则公告显示，我国符合新能源 汽车 废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件的企业有蓝谷智慧、银隆新能源、比亚迪、格林美、豪鹏 科技 等26家。

长安大学 汽车 学院运载工程系刘永涛博士介绍，目前我国绝大部分退役动力电池是被拆解回收了。拆解回收是指使用化学方法对退役电池进行拆解处理，再回收、利用电芯中的钴、镍、锂等金属元素。因为上游钴、镍、锂原材料价格不断上涨，所以，现阶段电池直接拆解回收规模和资源规模化效益是大于梯次利用的。

未来先梯次利用、后再生利用

陈轶嵩介绍，“先梯次利用、后再生利用”是国内较认可的综合利用退役动力电池的技术路径。

梯次利用是指退役的动力电池经过检测、维护、重组等环节，“唤醒剩余能量”，应用于储能、分布式光伏发电、家庭用电等负载并不大的非动力领域。因为国家倡导动力电池梯次利用，再加之科研机构大力研发梯次利用工艺,还可借鉴国外梯次利用的成功经验，所以退役电池梯次利用将成为今后主流。

陈轶嵩介绍，符合新能源 汽车 废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件的26家动力电池回收企业和上百家服务网点，会对退役电池进行严格的检测，功率降低、额定电池容量低于80%的大功率电池经维护、重组后，并且经检测、确认性能安全可靠后，再被送到储能、分布式光伏发电、家庭用电、应急电源等梯次利用场景。

截至目前，购买、使用梯次利用电池的终端企业包括国家电网、中国铁塔公司等企业。国家电网在北京市、上海、浙江、江苏、安徽、河北省等多地，将退役动力电池作为储能设备。中国铁塔公司在浙江、河南等多地，正在摸索、积累通信基站使用退役电池作为“备用电源”的经验。中国铁塔是工信部等七部委《关于做好新能源 汽车 动力蓄电池回收利用试点工作的通知》中的试点企业，现已在全国约30万基站的备电领域使用梯次电池量约4Gwh，相当于10万辆电动乘用车的退役电池量。

陈轶嵩表示，虽然我国动力电池梯次利用和回收市场正处在初创期，但是相关的政策法规、标准体系已经初步形成。

2013-2022年中国动力电池产品报废价值情况 （数据来源/中国电池工业协会）

梯次利用三大短板亟待补齐

有业内专家认为，退役动力电池梯次利用还有三大短板亟待补齐：第一个短板是，梯次利用相关技术还不成熟，正处于积累数据阶段。第二个短板是，使用过程中安全问题不可控。第三，梯次利用投入成本相当高，退役动力电池使用效率存在差异，以及电池一致性问题。

不过陈轶嵩表示，我国退役动力电池的梯次利用处于 探索 阶段，从 探索 期到成熟期，再到市场应用期，是一个非线性的曲线上升过程。在 探索 阶段可能会有技术阻碍，但都是可以扫清的。

从磷酸铁锂、三元锂电池的属性看，磷酸铁锂更适合梯次利用，而梯次利用的主要场景主要以基站通信、储能应用为主。也就是说，你家新能源 汽车 如果使用的磷酸铁锂电池，极可能去了基站，而三元锂电池则可能被拆解、回收再利用了。

陈轶嵩认为，“哪些退役电池可以被梯次利用，被利用到什么场景、什么程度，采用哪种科学合理的技术，是需要有详细的科学论证的，它是一个涉及技术、管理、经济多方面的复杂系统工程，不能一概而论。”

多方借鉴，抢占动力电池回收领域 科技 制高点

数据显示，2018年全球回收了近9.7万吨锂离子电池，其中我国约为6.7万吨。在动力锂电池回收的 探索 之路上，我国成为全球排头兵。

“我国锂矿资源丰富，尤其在青海、云南等地区，锂资源丰富。我承担了多个青海省、云南省的新能源 汽车 规划类科研项目”，陈轶嵩说，“中国是新能源 汽车 最大市场，世界最大的动力电池市场，由我国制定动力电池回收再利用行业的国际技术标准，我是很有信心的。”

不过陈轶嵩也表示，德国不断完善报废 汽车 回收利用体系的成功经验值得我国学习借鉴。在一系列法律、法规的规范约束下，德国报废 汽车 回收利用产业链上的各主体均有其应承担的责任和义务，各大车企有责任对动力电池进行回收利用，消费者也有义务将动力电池交至指定的回收机构。

日本不仅拥有完善的循环经济立法体系，还有十分发达的循环经济产业。他们制定的专项法对动力电池如何回收利用作出了细致具体的说明。日本企业把动力电池回收利用工作与生产研发作为同等重要等级任务。日本民众良好的环保意识，使动力电池能够有效梯次利用及重复利用，同时优化了动力电池的价值链，产业上下游参与者能够共享动力电池回收利用所带来的利益。

陈轶嵩说，“在动力电池梯次利用领域，我国已经初步形成以国企为主导，民营 科技 企业积极参与的综合利用模式。未来要看谁能把梯次利用的系统工程做好，谁就能抢占这一领域的 科技 制高点。

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那理电瓶的总能量是多少？

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电动汽车的续航能有多虚？夏天开个空调打八折，冬天降温打七折、上了高速直接砍半儿……这可能不是最让人头疼的，最让人头疼的是，不少品牌虚标续航里程，在打折之前，你还得给车企的吹牛水平再打个折，最后才是电动车的实际续航水平。

随着近几年国家新能源汽车补贴水平不断下降，电动汽车的消费开始从政策驱动转变为市场驱动，过去靠补贴实现野蛮生长的电动汽车行业，今后就要凭这些年积累的硬实力与燃油车争抢市场了。据中汽协最新数据显示，11月份新能源汽车产销分别完成45.7万辆和45万辆，同比增长1.3倍和1.2倍。同时，11月国内新能源乘用车的市场渗透率达到19.5%，这意味着新能源汽车在国内消费者中的接受度已经越来越高。

不过，要想进一步提高市场普及度，除了之前用过的手段，还需要对产品本身的痛点给出更好的解决方案。

01

冬季，为何成为电动车企的噩梦？

在懂车帝新能源汽车冬季续航榜单中，我看到了这些电动车最“虚”的一面，动不动就标榜400km以上续航的热门车型，实际上只能跑200公里左右，其中不乏特斯拉Model 3（参数丨图片）（参数丨图片）、蔚来ES6、大众ID.6、红旗E-HS9等知名车型。

如此鸡肋的续航里程，容用户叫它们一声“电动爹”想必并不为过。入手电动车的车主心里真的苦，夏天怕自燃，冬天怕续航减半，节假日怕充电，高速堵车不敢开空调，2021年即将过去，电动车主的所有苦楚今年恐怕都上过热搜了。

所以，冬天为什么电动车会出现续航缩水？因为冬季电池容量会降低。科学解释是：在低温环境下，从25℃开始，环境温度每下降1℃，电池容量就会下降1%，而当温度为-10℃时，电池容量就会缩减至正常情况的70%，无论你怎么充电，充多久，电池容量也不会提高，除非气温升高。而电池容量降低，正是低温环境使得电解液粘稠度增大，内阻变大，电化学反应不充分导致的。

说到最后，这是电池材料的性质决定的，锂电池就是这样，人总要从其他地方来弥补漏洞。比如特斯拉推出的“热泵空调”，还有制动能量回收系统，都是为降低能耗准备的，这两项装备一上身，可分别提升10%-15%的续航里程。除此之外，像隐藏式门把手、轮圈等细节设计，都会对电动车续航的提升有一定帮助。

看起来非常不错，但并非根本解决之道，如何让续航达到无忧的地步，才是电动车的追求。

02

固态电池已经来了？全是半固态

要让电池容量在一定体积的限制下获得延伸，就和在一只水杯中塞进多少东西是一个道理了。杯子里物体的密度越大，也就意味着它的容量也越大，换到动力电池身上，在不增加车体载重的情况下，想提升车辆续航能力，就必然要走“提高电池能量密度”这条路来解决了。

当前电动车普遍采用的三元锂和磷酸铁锂电池，都是液态电解质，而提高电池容量的下一步，就是固态电池的量产和装车。固态电池从理论上来说不仅不容易起火，安全性更高，而且能将电池能量密度提高至2倍以上，使得电动车续航实现质的飞跃。但是现在业内并未找到合适的材料组合，半固态电池成为现在的主流。

2021年初，蔚来就已宣布其新车ET7上已装载固态电池，该固态电池的能量密度高达360Wh/kg，容量为150kWh，搭载该电池包的蔚来ET7续航里程将超过1000km。虽然宣传得神乎其技，但看下来也是半固态电池而已，真正的全固态电池一时半会还用不到，有市无价。

前几日，首批搭载赣锋锂业固态电池的东风E70电动汽车，宣布将在春节前交付。而这里的固态电池，也正是赣锋锂业研发的半固态电池产品，美其名曰“混合固液锂离子电池”。目前，赣锋锂业已经建了一条产能为0.3GWh的半固态电池生产线，且具备了批量化生产能力。

而像宁德时代这些电池巨头们，也在往钠离子等各个不同方向拓展动力电池的边界。对于固态电池，宁德时代曾表示要到2030年才能推出，而入局更早的丰田也要等到2025年才能进行小范围商用。由此可见，短期内推出全固态电池，确实不太现实。

Golight点评

近日，有消息称，中科院下属一研究团队，在富锂锰基正极材料的研究开发方面取得了一定进展。该团队利用富锂锰基正极材料和石墨烯复合硅碳负极材料，设计研制了能量密度达345Wh/kg的新型电池（容量20Ah），且电池表现出优良的循环稳定性。

这意味着，如果这种新电池能够被广泛应用，那么电动汽车腾飞的日子也就不远了。

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编辑：苏桦

汽车的氢燃料电池对比充电汽车的电池大小哪个占据的位置更大？

燃料动力电池在更高的能量密度以及快速充电上有优势，可随充随用。但是氢燃料动力电池也有劣势，比如在汽车突然加速变功的过程中，不能快速加速，同时能量不能回收。清华大学化学系教授邱新平告诉记者。

氢燃料动力电池的寿命，国际上最好的在5000小时。理想状况下，以一辆车百公里时速计，可行使5000小时，里程即为50万公里。在使用过程中燃料动力电池的性能会衰减，不洁空气污染催化剂将影响寿命。邱新平称。

在安全性上，氢燃料动力电池也并非完美无瑕，可能会发生泄漏爆炸，且爆炸的威力很大。尤其要做好全面系统的防护，要考虑到任何恶劣条件状况，防患于未然。邱新平进一步表示，就成本而言，氢燃料动力电池并不便宜，贵就贵在关键部件，如全氟膜、铂催化剂等。

我国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙在接受《我国能源报》记者采访时表示：不管是在基础研究还是产业化中，日本燃料动力电池都是发展比较快的，尽管相比10年前已经下降了80%之多，但是目前的价格还是偏高。此外，建设加氢站建设成本也不低，还要考虑运输成本、建设成本以及气体安全性等各方面因素。

相比之下，虽然目前的锂离子电池在能量密度和快速充电上，与氢燃料动力电池相比存在差距，但在快速变功上拥有优势。同时，随着到2020年动力锂电池模块的能量密度达到300瓦时/千克被政府和业界作为下一段发展目标提出，各方也在致力于提高锂离子电池的能量密度。

不可否认，现在锂离子电池存在安全性隐患。但是，随着人们对锂电安全认识的深入，在电池单体技术、电池系统等多层面对电池进行防护管理，在3-5年内解决锂离子电池安全问题，我们有信心。邱新平说。

据记者了解，锂离子电池除了在上述硬件性能上有待突破，在软件的电池管理系统（BMS）也落后于国际同行。以特斯拉电动汽车为例，其电池管理系统最多可串联起8000多节锂离子电池，保持电池的一致性、稳定性和充放电的安全性，所以特斯拉的续航里程可以达到350公里。而目前国内的电池系统最多也就串联起2000多节。在系统集成技术上的差距也需努力追赶。

◆◆◆

我国动力锂电池的技术路线如何选择？

为推动我国动力锂电池取得革命性突破，二月下旬工信部表示，将投资5亿元、联合9家公司组建动力锂电池研究院。

那么未来我国动力锂电池的技术路线是什么？

此前不少接受记者采访的专家认为，考虑到电池行业周期长，技术累积和突破要较长时间。因此动力锂电池要取得革命性突破，难度不小。预计5-10年内还将以锂离子电池为主，向第三代锂离子电池发展。

今后10年内，不管是锂离子电池还是燃料动力电池都有机会，5-10年内还将以锂离子电池为主，如锂硫、锂空电池是未来研究的方向，需在负极材料、正极材料以及电解质上下功夫。20年之后，我个人认为燃料动力电池将成为大趋势。邱新平表示。

尽管氢燃料动力电池在日本成本降低很多，性能提高了不少，但从研发层面而言，国内的技术积累还是存在不小的差距。中科院电工所储能技术研究组组长陈永翀对记者坦言，现在讨论未来动力锂电池的技术发展路线，更多的还是局限在电池材料的选择上，如磷酸铁锂、三元锂等，但这不能在根本上解决问题，应立足于电池的大结构研究，立足于安全性大幅提升、成本大幅下降、系统循环寿命大幅延长上，开发新型动力锂电池。

未来动力锂电池的技术路线还是要根据市场来定，只要是安全快充、成本低、寿命长的电池都应该鼓励发展。同时，陈永翀进一步表示，我们要立足基础科学，看准方向后持续研发，不要忽冷忽热，也不能随风倒，从技术研发到产品实现是一个日积月累的过程。

◆◆◆

国内动力锂离子电池发展最新情况

近两年随着我国新能源汽车呈井喷式发展，带动了动力锂离子电池需求快速上升。以2015年为例，全年累计生产新能源汽车37.9万辆，同比上升4倍。根据我国化学与物理电源行业协会以及各公司通告统计数据显示，2015年国内动力锂电池产量约16吉瓦时，预计今明两年新投产量20吉瓦时，2016年年末将达到32吉瓦时。

与电动汽车的火爆相呼应的是，我国已经成为全球第三大动力锂电池产地。

动力锂离子电池产业链成为2015年募投最为密集的领域，比亚迪、杉杉股份、德尔家居、大东南、赢合科技等上市公司纷纷定增投入锂离子电池产业链，动力锂离子电池产量极大扩充。

目前我们正在进行锂电分拆，准备单独上市。记者从天能集团获悉，‘十三五’期间，天能也在努力将锂离子电池的能量密度提升至300-400瓦时每千克。同时在充电时间、安全性上进一步提升。

同时，国际动力锂离子电池巨头也纷纷进军我国。仅在2015年，就有三星SDI在西安建厂、LG化学在南京建厂以及松下在大连建厂等。

此外，一月十二日，汽标委电动汽车辆分标会审定通过，我国第一个新能源汽车动力锂电池回收国家标准《车用动力锂电池回收利用拆解规范》和《车用动力锂电池回收利用余能检测》，这标志着我国动力锂电池回收、循环再利用规范化、标准化提上日程，这给新能源汽车和动力锂离子电池市场带来利好。

锂电池与氢燃料电池，哪个更有前途？

先上结论： 锂电池会继续发展，氢燃料电池 汽车 和锂电池 汽车 会取代传统燃油车，氢能在能源领域会发挥更大作用 。

1、锂电池会继续发展。 虽然目前锂电池相比传统燃油车，存在充电时间长、续航里程短等问题，但电池就在继续发展，未来充电时间会显著减少，换电模式形成标准且广泛应用后，会显著提升锂电池的应用水平和使用范围。

2、氢燃料电池 汽车 和锂电池 汽车 会取代传统燃油车。 2030碳达峰、2060碳中和，为了这个目标发展，燃油车会逐渐退出 历史 舞台，目前欧洲和日韩比较激进，其他国家逐渐跟进来制定燃油车的退出时间表，未来车辆会是这两类新能源车占主导，本人感觉锂电池车的份额会更大些。

3、氢能在能源领域会发挥更大作用。 其实氢燃料电池 汽车 只是氢能的一类终端应用，氢能本质上是一种能源载体，在未来与风光等可再生能源搭配，在储能领域会发挥更大的作用，解决日间错配、月/季度错配甚至跨年储能，在分布式供能、应急供能等领域也将占有一席之地，预计氢能在未来能源的份额将达到10~20%，在未来会有飞跃式的发展。

作为交通工具，新能源 汽车 追求的也无非是安全和动力，还有续航能力。在这几方面来说，锂电池 汽车 最大的瓶颈是续航能力，氢燃料电池 汽车 的瓶颈是安全性。

作为电动 汽车 的电池，经过了几代的发展，开始是铅酸电池，后来是镍镉和镍氢电池，最后是锂电池。这说明锂电池确有独到之处。无论从能量密度，比功率，还是循环使用寿命来说，锂电池都是目前的最优选择。

但目前最好的锂电池还是只能作到500公里左右的续航能力，这个还是理想功况下的，所以达不到燃油车的水平。开发新的电池是新能源 汽车 的绕不过的任务。

新型电池的努力是多方位的，有石墨烯电池，金属空气电池，锂硫电池，超级电容电池等等，任何一种取得突破都将引起 汽车 业的革命。但目前最有可能突破的是固态电池，应该在实验室得到了证实，大公司们都在争分夺秒的研发，看谁最先量产。

燃料电池 汽车 目前最具代表性的是丰田的MIRAI，续航500多公里，还可充当移动发电站，后备箱的插座，够普通家庭一星期的用电。两大弊端，一是用700个大气压的压力储氢，一旦泄漏或爆炸后果都不堪设想。再是加氢站太少，无处加氢。催化剂用铂并不是大问题，一是用量少，二是已出现替代物。

纯电动的问题在于所充的电从哪里来？说不定也是用煤发的 ，所以不见的一定环保。氢燃料电池 汽车 排放物是纯水，绝对的环保，但是所用的氢气生产过程是否环保也不好说，因此哪个能最后胜出尚不可知。

问题描述存在漏洞-氢燃料电池不能独立存在

问题：

有此类疑问的 汽车 爱好者应当有很多，然而这是缺乏常识才会存在的疑问；因为两类电池功能完全不同，锂电池可以单独作为动力电池使用，但是氢燃料电池却不可以。

也就是说所有标榜节能、清洁或者颠覆性技术的氢燃料电池 汽车 ，严格意义上都是在撒谎！此类 汽车 的本质仅仅是「增程式电动 汽车 」，区别仅限于增程器没有选择内燃机，而是选择了化学发电器，但是这种选择是错误的。

运行原理

氢能电动 汽车 的增程原因原理很简单，与其别克沃蓝达、宝马i系列、理想ONE等品牌的增程 汽车 没有本质区别；而在商用车型领域中，99.99%的混合动力客车与货车，使用的也是增程系统，只是增程器选择了柴油发动机，这种柴电增程系统已经有百年 历史 了，那么到底如何增程呢？

车辆的主要运行模式为「EV-纯电」，只有在长途驾驶电池组即将亏电时，再利用增程器避免亏电或发电补充。其实这种技术不算如何先进，最普通的电瓶车都可以安装二冲程的增程器，那么增程到底有没有意义呢？

标准答案：增程驾驶可以有效降低耗油量，只是燃料电池堆是最差的选项。因为燃油 汽车 装备的内燃机的热效率非常低，在大范围的转速波动区间内，最佳热效率是很难体现出来的；即使最佳效率有40%的机型，实际应用中能达到平均35%就算难得，剩下的65%是“无用功”。

然而电机相同概念的转化比例最高可超95%，平均值也是极高的；优秀的电机可以比优秀内燃机高3倍左右，或者理解为输出等量的能量，可以少消耗三倍的能源。燃油与电能的等效换算为“1L 3kwh”，很多电动 汽车 的平均电耗低至 15kwh/100km，也就是不足5L//100km的耗油量，这是涵盖B/C级尺寸等级车辆的数据哦，能耗何止低三倍。

节油原理：如果使用内燃机或燃烧氢能作为动力，这种发动机总会在1000/5000rpm的转速区间内波动；而转速越高能耗就会越高，想要节油只能在畅通路段，以中低转速进行定车速与转速的巡航驾驶。

但是日常代步时总是做不到的，可是只将这种机器作为增程器使用，发电时的转速是恒定且相当低的；那么增程系统的内燃机即使在起起停停的路段中行驶，状态也是“定转速巡航”的状态，这才是节能的核心基础。从增程技术的运行原理方面不能否认氢燃料电池技术的价值，但是综合对比则会发现这种技术完全没有存在的意义。

氢从哪来

制氢的方式多种多样，不过目前主要的方式还是PDH，其次则是通过电解水制氢。

很多鼓吹氢能技术的 汽车 爱好者对于制氢的方式成本其实完全不懂，认为有发展潜力只是因为日韩和德国等极少数国家看好这种技术，然而有没有发现这些国家有一个共同点——都是二战战败国（韩国略特殊），无法发展核能需要“另辟蹊径”找些替代方式，比如日本“苍龙潜艇”的API技术也是氢能，但是真正的大国都在用核潜艇。

但是日本为何如此鼓吹氢能呢？原因在于日本在白金点火时代囤积了大量的【PT（铂金）】，化油器是需要使用这种材料的；但是电喷技术的普及在一瞬间淘汰了化油器，于是日本需要一种方式来消耗PT，而制氢和制造燃料电池可以消耗，所以也才有了这种反常识的技术。

重点：电解水制氢，再用氢能发电的两次损耗都极大；比如用60kwh左右的电能可以制造出一公斤的氢能，而这些氢在燃料电池组中发电，平均只能转化出满足 100续航的电能——15kwh左右。

也就是说用六十度电的成本，经过两次转化后，最终只获得了25%的可利用电能，浪费高达75%！那么问题来了，似乎直接使用内燃机作为增程器，能量损耗也没有这么高吧。

这就是直接否定氢能也属于客观的原因，把方向放在电解水制氢上真的是诡异，相信这种技术有未来的人也是很傻很天真，可以说用此方式制氢再用氢的成本，要比 2.0T-B/C燃油 汽车 还要高，大型 汽车 更是会高到离谱，所以大车采用柴电增程。

【PDH-丙烷脱氢】技术是目前最成熟的制氢技术，其中氢能本质上看似是副产物，主要密度是制造丙烯；不过丙烯已经达到了全球供大于求的程度，这正是短时掀起的“制氢热”带来的结果。

结果则是依靠丙烯而难以为继，只有提高氢能的回收率才能维持，然而氢能还是只适合用于工业生产，在作为「动力燃料气」使用无法普及，最终还是会供大于求。

重点：丙烷是石油分馏的产物，毫无疑问以这种能源制氢首先与减排相悖，节能的概念是减少传统常规能源的消耗，因为煤炭石油天然气都是不可再生的，说白了用一些少一些且必然会用尽。石油的探明储量不足全球消耗34年，21世纪可能出现的战争都会围绕石油；那么利用丙烷脱氢还有发展前景吗？

在以常规能源制氢没有前景，电解水制氢也没有前景的前提下，其实还有一个最重要的原因是否定氢燃料 汽车 的核心——成本。

成本障碍

1：制氢成本非常高，氢能的价格也非常高！标准大约在接近每吨1.5万，每公斤的价格看似只要15元，似乎与电动 汽车 的价格相当。但是不要忘记这些氢能不是用嘴就能吹进 汽车 上的高压液态氢罐里的，只有建设加氢站才能保证 汽车 正常使用。

单日加注量超1000kg的加氢站建设成本是多少？——5000万左右，这是单纯的设备成本，综合土地成本的话，三线开外的城市应当要增加 1000万，1/2线城市的土地成本似乎还是要2000-5000万，也就是说建设加氢站的成本很有可能破亿。目前燃油 汽车 的加油站总数在10万左右波动，想要用氢能替代燃油则要有相当的基数，那么硬件设施就的是“多少个万亿”？

建设成本需要在氢燃料的价格上体现，日本本土的加氢站的价格，折算后的标准会达到65元左右一公斤；实际超过紧凑级车辆的氢消耗量很高，按照平均80km/1kg的能耗计算，每公里的开支大约为0.8元以上，真真的2.0T燃油车不见得能高到这个水平。

这就是氢能 汽车 得不到认可的原因之一，在日本本土的氢能 汽车 保有量还是四位数，能接受这种车型的消费者基数低到可以直接忽略。

2：氢能 汽车 的采购成本也是大问题，因为上文说明了制造氢燃料电池需要用到「PT」；铂金的价格一度是超过黄金的，一枚耳钉或戒指都不算便宜。那么作为催化剂使用数十克，而且还只是小功率的发电电池，动辄数万元一组还没有理想的发电效率，这种技术能普及？

重点是氢能 汽车 仍然要装备“三电系统”，其中动力电池的成本还是很高；于是这种车辆的价格就比较离谱了，比如综合续航与性能水平都非常平庸的代步 汽车 ，售价折算后要超过40万，只有“死丢皮特”才会接受这种车吧。

而且有没有想过这样一个问题，在动力电池重新回到铁锂时代之后， 500元一度的电池组，实现标准500km以上续航只需要70kwh左右的储能，成本最低2万左右、最高不足4万，电动 汽车 的价格已经可以很低了，所以增程技术是即将被淘汰的。

问题是把成本数万元的燃料电池组，以相同的投入扩容动力电池组，似乎续航里程超过1000km会跟玩似的。所以氢能 汽车 的所有技术都已经结束了，日本与欧洲部分国家推广这种技术，且把希望寄托于中国 汽车 市场，无非是仍为这块市场的用户水平低。

比如日本氢能株式会社的龙野广道就说过：“日本本土的氢能 汽车 发展障碍重重，重心应当但在中国”，这是多混蛋的说法啊。

要知道液态氢的能量密度是等量“T-N-T”的三十余倍，只要在碰撞中出现泄露与明火，那么瞬间就是由下至上的燃烧与“爆震”；以普通的5公斤容量的 汽车 为参考，只要出现问题那等于一个坦克集群同时朝一个点轰击。所以不要再鼓吹日本 汽车 技术了， 汽车 工业史上最恶劣的问题基本都来自日本。

天和MCN授权发布

很多人都说锂电池技术不行，氢燃料电池技术也不行，这确实也是事实都不成熟。而且浪费很多资源，现在最主要的。其实大家忽略了一个事情。就是电池模块的标准化。全国或者全球统一电池模块的标准化。加油站的功能就是替换电池中转。电动 汽车 不需要在自己家充电。而是像类似加油站那样充电站统一服务。电池模块化标准统一。实行两分钟之内快速替换。续航能力达到300~500公里就足够了。这样电池的回收系统和电池的统一再使用。将会极大的节省能源。必须国家层面制定统一的唯一标准的标准化。这个刻不容缓，比现在的混乱发展要重要的多。不论什么品牌的电池芯儿。都要求统一的尺寸和接口标准。不论什么品牌的电动 汽车 。都要求统一的服务站服务维修维护和替换电池。不然新能源的电动 汽车 就是一个诈骗经济诈骗老百姓的大忽悠经济。

锂电池与氢燃料电池各有千秋，都有前途，新能源里可以替代燃油车的两条技术路线。

锂电池技术比较成熟，当前新能源车的主要动力来源和技术发展。三元锂，碳酸铁锂，镍氢，氢氧化锂，从材料上的研发和不断突破，技术更新。一步步在提高锂电池在动力性能，继航里程上一直在提高。优势简便宜行，安全性能高，大规模生产降低成本，现在以锂电为主的新能源车，车价已降到能与燃油车相比，性价比高。行驶起来环保，对周边环境不会造成尾气排放，等二资空气污染。

锂电池劣势也很突出，电池技术需要突破。航行里程短，充电时间长，适合800公里以下中短程行驶。车型上在乘用车可以替代，大货车动力明显不足。

氢燃料电池的长处正好弥补锂电池的短处。充气时间短，行驶里程长。充一次气可行驶一千多公里。燃烧后，变为纯净的水，对环境没有污染。氢燃料电池动力强劲，可提供在大型柴油车上。但氢燃料电池短处也是显而易见的，建设氢气站安全性不好保障。极易燃烧。燃料电池安全性不高，行驶时存在隐患。另外氢燃料电池，技术发展还在初期，尚没有进行大规模生产，形成商业化。技术还需要完善和发展。

简言之，氢和锂电池两个可以互补。中短途用锂电比较好，长途用氢能作燃料经济实惠。两条技术路线，只要其中一条发展得完美。完全替代燃油车，另一技术路线可能就会停止研发。目前看来都没有达到尽美的地步。所以两个都有前途。锂电商业化走得更快些。

当然是锂电池了。

从应用上看，锂电池可以应用到许许多多的产品中，而氢燃料电池，基本上只在 汽车 领域可能会有所发展。

再从发展前景来看，当前锂电池的发展已经是全球规模，然而氢燃料却仅仅局限在少数几个国家的少数几个公司，而且距离真正成熟商用还远的狠。

最后从发展上限来看，未来 社会 必然是电力高度普及的 社会 ，电力的运用应该是炉火纯青的，锂电池的性能也肯定会有突破性的进展，然而氢燃料电池受限于燃料的生产运输等等，发展的上限是不高的。

最后我想说的是，锂电池可能不是极限，但终结锂电池的，肯定不会是燃料电池。

锂电池是没有前途的，充放电，电池衰减当前技术无法克服，中国只不过是骗保玩意，而且大家想过没有，当前这点点新能源车产量，锂矿和钴矿价格已经上天了，产量加100倍，这点矿够不够用。氢能源车还有瓶颈，但是没有资源瓶颈期，催化剂铂可以用其他元素代替。

又一个巅覆性技术革命 新能源方面的又一大革新

-----发动机余热再利用的技术项目，下面我先了解一下这项技术:

一 、技术简介:

这是一个发动机余热再利用的技术。

我们知道，现在的发动机做功后，其余热以废气的形式排到空气中，而机体余热我们还要加个散热片来散热，这样不但造成了污染还浪费了能源。

而本技术正好祢补了这一缺点。

因为，它是一种发动机的余热再利用术，所以，它也是一种环保节能的技术。

二 、目标和前景:

更重要的一点是:

因为它利用的是发动机的余热，如果发动机使用的是新能源(如:氢能)，那么它就可以作为一款新能源发动机来使用。

因为，在当今新能源车是车企的最终发展方向，而它有分为几种方式:

1、纯插电电池(电瓶)式。包括锂电池等。

2、氢燃料电池式。

3、今后还要加我们这种"氢气发动机式"。

下面先说一下前面二种它们的优缺点:

第一种:结构简单，维修方便，但价格昂贵。

但不论哪一种使用何种电池都有一个"里程焦虑症"。而且充电桩不是什么地方都有的，且电池三年后更换价格昂贵还不环保。

而油电混动的国家不认为是新能源车。

使用增程器没有了里程焦虑症，短程还可以，长时间则:1、不环保。2、不经济。

第二种:主要是整车价格和加氢气使用时的价格昂贵，且不是一般的贵。

而我们的则结合了前二者优点，抛弃了其缺点:

1、整车价格仅比一般燃油车贵一点(他们是至少是5倍，甚至更高，而使用了本技术的车辆最多2倍或者2倍多一点)。

2、后续使用里程价格(即:使用氢气燃料价格)也比第二种便宜50%__70%，和一般的燃油车差不多。而他们则是燃油车的3倍以上。

3、没有"里程焦虑症"。

4、不像前二种，车型小气而且无太多车型，而该技术则不然，可以各种车况车型(包括大型工程车，运输车辆等)，与一般的燃油一样，可选择性强，大气。

由此可以看出，其优势在各个方面非常明显。

国家已经给传统的燃油车给定了期限，到期禁售应该不会有太大的变动，而我们应该抓住这次机遇打一个翻身仗！

就目前的技术来看，氢燃料电池车在3到5年甚至更长一段时间内很难有大的动作，即便是有，单凭其整车价格高，氢气价格高也是其不会有大的作为和优势，因此，该技术则大有可为！

氢燃料与锂离子系列电池都是化学能转化为电能的目的提供动力的 目前的锂电的NCM镍钴锰系列材料的容量已经比较高 性能等已经基本满足小型客车的需求 再往后性能指标会越来越高；氢燃料电池有充电时间短 安全性高于锂离子系列电池的优点 但由于燃料电池是需要燃料来消耗反应 在 汽车 上必须安装储存燃料的容器 且当前氢燃料电池单位容量要小于锂离子的单位容量 对比得知目前氢燃料电池更适合商用车领域 锂离子系列电池适合小型客车 在往后的日子里两种电池会不断提高自身性能 所以个人觉得两者都有发展前途 因为两者所服务的需求也不一样

这是一个极容易打架的问题。锂电池与氢燃料电池各有优缺点。

细分下来，在充电/补充燃料时间、污染程度、续航里程、充电站成本、电池成本上，两位都有各自的强项。

比如氢燃料电池只需要几分钟就可以补给燃料，但锂电池即便使用超充一般也得一个多小时，像特斯拉V3超充这种虽然能有极快的充电速度，但并不代表一般情况。

至于污染程度、续航里程就不用多说了，这是氢燃料电池的强项。锂电池在续航里程上一直难以突破瓶颈，同时也会带来污染。

不过锂电池因为更加成熟，它的充电站成本、电池成本要比氢燃料电池低得多。据研究，一座加氢站的建设成本大概能抵5座锂电池充电站（这还不包括后期的维修养护）。

其实要我说，这两类电池有挺有前景的，不过他们未来的发展方向会不同而已。锂电池更适合乘用车，氢燃料电池则更适合商用车。

类似的结论，清华大学教授欧阳明高（中科院院士）在2018氢能产业创新发展论坛上有提到过——“经过多方实践，锂离子电池系统更适合替代汽油机，氢燃料电池系统更适合替代柴油机。这是当前技术研究为什么聚焦燃料电池商用车的原因。”

从国家规划层面我们也能看到这样的发展趋势。全球范围内也仅是日本和韩国在推乘用车燃料电池商用化，但除了丰田Mirai外，本田Clarity、现代Nexo、现代途胜ix卖得并不好。 除他们之外，绝大部分国家都是计划将氢燃料电池应用在商用车领域。

中国作为未来新能源最大的市场，大多数车企的未来3 7年规划（2020 2025年）中，有出现氢燃料电池字眼的，也基本都是出现在商用车名单上。

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