リチウム電池と燃料電池の3つの罪の詳細

電池は服のようなもので、見た目は良いものもありますが、着用することはできません。それらのいくつかはきれいではありませんが、それらは着用することができます。

過去20年間の電池市場におけるリチウム電池は、本当に大きな赤です。小型からデジタル製品、スマートブレスレット、中型から新エネルギー車、大型からエネルギー貯蔵発電所、どこにも消えることはありません。これは、リチウム電池が、電力とエネルギーの特性と成熟した技術を組み合わせた唯一の電池製品である可能性があるという事実によるものです。

リチウム電池の起源については詳しく説明しませんが、リチウム電池は絶対に電池の歴史の奇跡であり、市場と技術の前向きな相乗効果の最良の例です。

大量生産可能な電池の中で、リチウム電池と鉛蓄電池の技術的成熟度はリチウム電池で最も高く、工業標準化が最も強い。言い換えれば、バッテリーは資本を通じて生産ラインを直接調達することで直接生産することができます。まだまだ改善の余地はありますが、今では間違いなくリチウムイオン電池が電気自動車に最適ですが、それが最終的な選択ではないと思います。

リチウムイオン電池の3つの罪：エネルギーキャップ、リサイクルの難しさ、そして安全上の問題。

リチウム電池のエネルギー密度は、市場で最も懸念されている問題です。懸念されるのは、電気自動車の範囲に直接関係しているためです。しかし、エネルギー密度を上げるのは難しいので、あまり詳しくは説明しません。

リチウムと燃料電池の3つの罪の将来の市場は誰ですか？

リサイクルに関しては、今後直面し、解決しなければならない問題だと思います。私は調査を行いましたが、コミュニティのゴミ箱に捨てられた古い乾電池や携帯電話の電池を見つけることができますが、電池を計算するためのお金を見つけることはできません。鉛蓄電池が販売できることはよく知られています。これは、鉛蓄電池が故障後に少なくとも30％残っているためです。ただし、リチウム電池はそうではなく、残存価値も高くないため、電池の回収は市場のイニシアチブではない可能性があります。それから、誰が請求書を支払うかが現実的な問題になります。リン酸コバルトリチウムなどの材料がリサイクルプロセスで紙の上でまだ有益である場合、リン酸鉄リチウムは補助金を行う必要があるかもしれません。低コストとリサイクル不可能性によってもたらされる低い残存価値は、リン酸鉄リチウム技術によってもたらされる両刃の剣である可能性があります。おそらく時々、経済的非周期性は技術的非周期性よりも深刻です。

セキュリティ上の危険、人々は慈悲を見る、知恵は知恵を見る。私の個人的な見地からすると、もはや体系的なレベルでセキュリティについて議論しなくなった人は誰でもフーリガンです。ただし、実際には、パワーバッテリーは高い容量密度を必要とし、コストに非常に敏感です。製品としては、この方向への大きな投資です。メーカーは賢くない。マイレージの高さや価格の低さを直接人々に伝える方が良いでしょう。より費用効果が高い。燃料トラックもそのようなジレンマであり、優れた安全性能は、広いスペース、外観、ブランドハード、低燃費、および大きな譲歩ほど良くありません。セキュリティ上の問題から、お客様が感じないことをするために多くの経験を費やす可能性は常にありますが、必ずしもすべてのメーカーが喜んでいるとは限りません。カメラのように、最も可能性の高い焦点はピクセルにあります。高いピクセルは、画質が良い必要があることを意味するわけではありませんが、それは悪いかもしれませんが、市場は非常に受け入れられています。もちろん、メーカーはいくつかの安全性テストを行いますが、100ケースをテストしても、101ケースになります。これが私たちが事故と呼んでいるものです。したがって、私たちは安全の問題に努力を惜しまないことはできません。新エネルギー車の技術は今日でも未成熟であり、常にセキュリティリスクがあります。

リチウム電池の問題プールは解決できません。解決できる場合は、リチウムイオン電池は存在しません。

多くの人がリチウム電池の問題を解決するために一生懸命働いていますが、実際、私は固く信じています。リチウム電池の問題リチウム電池は解決できないのです。

2000年に最初の電話を購入したとき、私は非常に感銘を受けました。ニッケル水素電池を使用しました。最初の充電には18時間かかります。また、充電には電気を使用する必要があります。それで、2008年までに、誰かがまだ私に、最初の充電で12時間充電しない新しいノートブックを尋ねていましたか？

名詞を使って上記の問題を説明すると、これがバッテリーの「メモリー効果」であることは誰もが知っています。 10年前、メモリー効果がないことがリチウム電池の主なセールスポイントの1つでした。

プロセスの最適化や一貫性の向上など、いくつかのバッテリーの問題は解決できます。 「職人精神」で解決する努力は惜しみませんが、エネルギー密度などの問題は遺伝子由来のリチウム電池が原因です。それは元素の周期律によって制限されているので、解くことはほとんど不可能です。

リチウム電池は、ニッケル水素電池遺伝子によって引き起こされる問題を解決するために存在し、リチウム電池遺伝子の問題は、解決するために他の電池も必要とします。

燃料電池と液体フロー電池は、少なくとも形式的には、新エネルギー車に適しています。

車の技術的な側面に加えて、充電も問題のようです。燃料車、給油は約10分で完了しますが、新エネルギー車は充電しますが、それよりもはるかに時間がかかります。

この「不便」については、急速充電とスイッチング技術の2つしか解決策がありません。急速充電技術によって引き起こされる多くの問題があり、それは充電ステーションのコストを増加させ、バッテリー寿命を短縮し、電気負荷の使用を増加させます。多くの記事が議論されています。切り替えについてお話したいと思います。 2010年から現在に至るまで、私は頑固な人間ですが、多くの見方が変わりました。しかし、私は常に電力交換技術について否定的な見方をしています。

まず、バッテリーモデルが均一ではありません。工業規格の統一に関して、最初に頭に浮かぶのはPCです。しかし、自動車の世界ではそうではありません。 Tsellaは、電気自動車業界でIBMになることが目標であるかどうか疑問に思い、特許を開始しました。しかし、テスラの新エネルギー車市場はそれだけではありません。バッテリーグループ、BMS、および熱管理には独自の長所があるため、統合はほとんど不可能です。

これは疑問を投げかけます。これは、異なるメーカー、そして同じメーカーの異なるモデルでさえ、異なるバッテリーを持っていることを意味します。これは、スイッチングステーションがユニバーサルではない（ガソリンスタンドはユニバーサルである）という事実と同等です。したがって、サービスの需要に応じて、さまざまなメーカーが独自の発電所を作成します。

もちろん、別のブランドの電気自動車スイッチサービスを完了するサービス会社もあります。これは別の問題につながります。車に蓄えられた100度の電気によると、自転車の電池容量は、リチウム電池のエネルギー密度に基づいて実際には小さくありません。したがって、これには、毎日のサービス量、保管スペース、および発電所の充電容量に関する複数の制限が適用されます。

同時に、バッテリーの所有権にも暗黙の問題があります。この時点で、バッテリーの所有権は所有者に帰属できなくなります。バッテリーが交換されるからです。これにより、その後の保証、メンテナンス、廃棄など、さまざまな問題が発生します。したがって、それは車の力を分離しなければならないことを意味するかもしれません。

車が離れている場合は、交換を検討するため、バッテリーと車の比率が1対1を超える可能性があります。これは、たとえば、車にバッテリーが使用されているためです。交換するバッテリーも充電・保管中です。 10台の車が11個のバッテリーを使用する場合、バッテリーのコストはさらに10％増加することを意味します。新エネルギー車の市場では、バッテリーのコストは一般的に高いです。この時点でバッテリーのコストがさらに高くなると、誰がそれを支払うのかが問題になります。

ですから、スイッチング技術について最初に聞いた2010年から今日まで、スイッチング技術に対する私の態度は変わっていません。それは不可能ではありませんが、大規模なアプリケーションではありません。

この時点で、燃料電池と液体フロー電池の利点は明らかです。水素を充填するか、電解液を交換することで、「充電」プロセスを完了することができます。水素は、ガソリンと同様に、純度が高く、圧力が標準に達している限り、事実上区別できません。異なるモデル間で圧力にわずかな違いがある場合でも、それは単純な二次減圧によって達成することができます。技術的な成熟度に関係なく、少なくともより正式なものです。

燃料電池の3つの罪：水素産業チェーン、貴金属触媒作用、および管理の難しさ。

それは最初に戻り、燃料電池は美しいドレスのようですが、快適ではありません。

2006年以来、私は燃料電池の中心的な問題は水素産業チェーンであると判断しました。

ジェレミーリフキン氏の第3次産業革命では、エネルギーの5つの柱が言及されており、水素エネルギーはその1つです。気になる燃料電池技術では、水素はどこから来ているのかと聞かざるを得ません。私も水素製造の技術を使ってきましたが、残念ながら産業があっても産業チェーンはありません。

石油産業チェーンの発展のおかげで、石油は完全にエネルギーを支配しています。身近なガソリンやディーゼル以外にも、原料として石油を原料とするエンジニアリング素材や日常の化学製品がたくさんあります。石油で分離された主な製品とさまざまな副産物は、原材料のコストを共有するだけでなく、さまざまな産業にも影響を及ぼします。

たとえば、北東部には多くの風力発電所が建設されていますが、特に冬季、または主に火力発電の出力はそれほど多くありません。単純な理由は、火力発電所には重要な副産物である熱があるということです。風力発電を利用すれば、確実に省エネ・排出量削減につながります。北東の冬の空気ははるかに新鮮になりますが、暖房はそれを解決しません。これが私が産業チェーンを理解していることです。それが経済学の専門家の定義と異なるかどうかはわかりません。いわゆるインダストリアルチェーンとは、製造・使用の過程で、使用、リサイクル、二次開発など、責任者がいるということです。

今日、私たちの石油への依存はガソリンだけではありませんが、それは最大です。同様に、それが上流の水素製造会社であろうと下流の水素エンドユーザーであろうと、実際のつながりはありません。燃料電池のみを使用する新エネルギー車の場合、チェーンの成長はそれほど速くないと思います。燃料電池車と水素ステーションの建設者である需給側が単一であるため、補償を求めるラウンドがあります。市場と技術の間に前向きな相乗効果を生み出すことは困難です。

産業チェーンの後、2番目の罪である貴金属触媒について話します。

燃料電池での貴金属触媒の使用は決まり文句ですが、無視することはできません。燃料電池の開発を制限しているのは天井のひとつだと思うからです。燃料電池の専門家は、燃料電池のコストは触媒ではないと言うかもしれませんが、それは燃料電池の天井であり、遺伝子の欠陥であると私は言います。

私の意見では、世界には2種類の高コストの材料があります。一つ目は不十分な工業化であり、二つ目は資源の不足です。生産に関しては、規模と技術の進歩により、燃料電池用の最も高価なバイポーラプレートなどのコストを大幅に削減できます。後者の場合、規模を拡大すると、コストが増加します。これは、ニッケル水素電池の生産がニッケルコバルト鉱石の価格に影響を与える場合です。貴金属触媒は後者に属します。

普通の人にとって、プラチナは贅沢であり、必需品ではありません。工業的には、電極やセンサーなどのニッチ製品にも使用されています。プラチナが民間製品になると、巨大な需要がその価格を大幅に上昇させます。言い換えれば、燃料電池の将来のコストは計り知れません。一部の専門家は、ミリアのリストが貴金属触媒の問題を解決したと誓ったが、トヨタが貴金属触媒の実際の使用を新しい最低値に押し上げているのを見た。技術的にはかなり悪いことは認めますが、大規模に使用したい場合は十分に低くないかもしれません。

燃料電池の3番目の罪：私はそれを管理の難しさと呼んでいます。

管理の難しさはリチウム電池に関連しています。燃料電池と液体フロー電池はすべて、1つの緯度でリチウム鉛蓄電池よりも複雑です。リチウム電池を2次元の管理、つまり温度場と電場と定義すると、燃料電池は3次元の管理、つまり電場、温度場、流れ場になります。したがって、管理は非常に複雑です。

燃料電池の管理を水熱管理と呼ぶ人もいますが、これは非常に合理的です。例えば、燃料電池の反応は水素と酸素で水を生成することが知られています。この水はとても知識が豊富です。まず、プロトン交換膜は湿度の高い環境で機能する必要があるため、燃料電池には水が必要です。燃料電池の動作温度は摂氏60度で、膜内の水分を維持するのは困難です。人工的に加湿するか、反応によって生成された水を補充する必要があります。水の量を制御することは困難です。水が少ないと、膜は脱水のためにバッテリーの抵抗を急速に増加させます。水が多いと、電極の「浸水」によりバッテリーの放電能力が急激に低下します。これ以上は良いことではなく、それ以下でも良いことではありません。さらに、バッテリーの出力と周囲の温度と湿度も絶えず変化しています。電気リアクトルで適切な量を制御する方法は非常に困難です。など、燃料電池には多くの遺伝的管理の問題があります。したがって、燃料電池はリチウム電池よりも1緯度だけ制御が困難ですが、制御が数桁困難です。

問題のないバッテリーはありません。また、すべての問題を解決できるバッテリーもありません。独自のアプリケーションシナリオ、またはバッテリーの組み合わせを見つけることが重要です（Lao Zhang、2014年のサミット）。

結論が出ないので、私はリチウム鉄とリチウム電気の3元の戦いに参加することはめったにありません。人々はテクノロジーではなく、ビジネス上の利益を擁護しています。それは、三家病院の主治医よりもどの学校の医師が優れているかについて議論するようなものです。それが強い場合、主治医は必然的に勝ちますが、学校の医師はお金を使わず、列に並ばず、学校の子供たちの緊急または緊急性の低い状況にいつでも対処できるため、主治医は決して学校の医者、およびその逆。

この例は、実際にアプリケーションシーンの重要性を示しています。燃料電池は新エネルギー車に適していると私が人々に言うとき、それはしばしば誤解されます。リチウム電池が新エネルギー車に適しているとは思いませんが、リチウム電池がすべての新エネルギー車に適しているわけではありません。ニッチ市場では、現在議論されている低速電気自動車など、より適切な場合があります。

ここでもう少し言いたいのですが、今日でも、これらの「排除された」ニッケル水素電池とリチウム電池の鉛蓄電池は、多くの用途で市場に出回っています。弱点はありますが、確かに長所、長所、短所があり、市場の需要は大きくなる可能性があります。したがって、リチウム電池の問題を回避する必要はありません。それらが独自の適切なアプリケーションシナリオで開発されている限り、大きな市場が存在します。

正式には、燃料電池は新エネルギー車により適しています。しかし、技術的にはまだ解決すべき問題が多く、解決が難しい。燃料電池は最も古い電池であり、鉛蓄電池よりも長い歴史があります。百年の未完の事業、数年で完遂したいのなら、本当にたくさんのスキルが必要です。

科学は技術の限界です。科学が進歩し、上限が引き上げられたときにのみ、技術は発展することができます。しかし、科学は発明ではなく、準備、運、そして忍耐力を必要とする発見です。科学者がエンジニアの仕事をし、天井が動かない場合、Qitian Dashengの超自然的な力が投げられなくても、彼らは5本の指から飛び出すことができません（これは感情ですが、不満でもあります、公式を参照してください無視して下さい）。

最後に、2006年の教授からの引用で締めくくりたいと思います。「燃料電池は高温でなければなりませんが、5年か50年かははっきりしていません。」燃料電池技術を本当に50年待たなければならなかったとしたら、過去10年間はさらに40年待たなければならなかったかもしれません。

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