电池实验室工艺设计前必读资料

　　锂电池在储能领域的强劲对手——氢储能

　　锂电池在新能源汽车领域被大众津津乐道，“刀片式磷酸铁锂电池”、“三元锂电池”，但大众所不知道的，根据Third Bridge高临咨询对业内专家的访谈，以锂电池为代表的电化学储能的应用场景比较受限。

　　第一，锂电池只能短期储能，时间长了不行。锂电池充满电后，过十天半个月，它可能自己放电就放得差不多了，要用时没有了。这个我们都有经验，电子设备很久不用就打不开了，得重新充电。

　　第二，锂电池只适合气候条件比较温和的地区，天起太冷了就不行。比如在北方的冬天，遇到极寒天气，锂电池的储电很快就会释放完，而且充电很难充进去。除非配上很好的加热措施，但这样一来成本又会增加。

　　所以，锂电池只适合特定地区、特定季节的短期储能。怎么突破这个储能的限制呢?

　　这时候，就可以考虑用氢储能来作为补充。氢储能非常适合长期的、跨季节的储能。比如在春天，一个地区的风特别大，它发出来的电用不完，输出来也费劲，就可以考虑用这些电来电解水制氢，把氢气储存起来。到了夏天，风力发电不足，用电量又大，电网的电不够用了。这时候，再把储存的氢通过燃料电池再给它发回电，对电网进行一个补充。

　　截止2019年，全球83%的氢能专利属于日本企业，其中光丰田一家就占有全球48%的氢能源专利。

　　氢气的爆炸极限是4%~75.6%，空气中只要混进4%的氢气，遇火就很容易爆炸。这导致它难储存、难运输。

　　如果通过建加氢站来加氢呢，成本非常高，新建一座的成本是1500万元。现在全国只有255座加氢站。

　　制氢的方式主要有三种：

　　一是化石燃料燃烧制氢，成本低，但碳排放量高，这种氢气叫“灰氢”;

　　二是用天然气通过蒸汽甲烷重整来制氢。天然气也是化石燃料，但可以使用碳捕捉、碳封存等技术实现部分减碳，这种氢气叫“蓝氢”;

　　三是通过光伏发电、光热发电、风力发电等电解制氢，零碳排放，但是很贵，这种氢气叫“绿氢”。

　　应该说，目前业内对氢储能的应用前景普遍看好，但是，对储存氢气的技术路线还存在争议。目前的储氢技术路线包括：高压气态储氢、低温液态储氢、固体材料储氢等等。