说氢燃料电池为什么上不了位，要先说锂动力电池为什么能坐稳位置

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说氢燃料电池为什么上不了位，要先说锂动力电池为什么能坐稳位置。

电池自发明起，原理就没变过，现在的铅酸、镍、镉、纳、铝、锂、氢、石墨烯电池等等，都是利用金属正极参与电化学反应，通过氧化还原性不同的阴极阳极形成电位差，中间加上电解液，带电离子就能在两极间游动，接上动力自然放电，加上反向电压，带电离子游回去，就是充电。

正极提供阳离子，负极提供阴离子，要找正极材料的话，就要找容易产生电荷离子离子的元素。以锂为代表的碱金属活泼，常温下就能氧化，锂又是分子量最小最轻的碱金属，做电池最好用，钠就比锂大一圈，原子越大，做出来的越重，用锂和其化合物作为金属电极材料是现阶段最优解，没有之一，磷酸铁锂电池叫铁电池也少不了锂，元素周期表就这么定的。

负极一般选石墨，如果把所谓的“巴格达电池”算上，人类都用了3000年了。碳原子组六边形多层解构，在充放电过程中，离子插入到石墨片层解构中间，同一片层的碳原子会公用电子，少一个也不会不稳定，现在开始用碳硅复合材料做阴极，主要是为了提高电池的能量密度上限。但是对照节能与新能源汽车技术路线图和中国制造2025的规划，动力电池的能量密度2020年要达到300wh/kg，2025要400，2030要500，这已经是锂电池的理论极限了。现在无论是特斯拉，比亚迪还是蔚小理，电池密度都不达标，一般是200左右，行业标杆特斯拉是干到了260。不论负极用石墨烯还是碳硅复合材料，只要正极是锂，以上就是这条技术路线的尽头。

我们能看到的是在当前电池重量不变情况下，纯电动车续航能达到1200至2000，至多再上浮20%-30%，未来30-40年，这样的水平对于一般家用车来说是足够的，短期之内锂电池的地位是无法撼动的。

现在开始说氢，氢和锂在同一列原子量最小，跟氧的结合能特别高，氧化还原反应能量密度高，氢气作为阳极材料很早就被关注到，氢燃料电池60年前就开始应用在航天领域了。问题是氢无法在常温下氧化，应用必须加质子交换膜和催化剂，现在这俩兄弟都不便宜，加之氢气原子量小，极容易逃逸，液氢还会造成氢脆，储存和运输都是很大的问题，氢燃料电池距离走进寻常百姓家还很遥远。

但是，氢燃料电池和锂动力电池就一定是冤家死对头么？不要跟小鬼子一样死心眼，格局就打开了。一般来说，氢燃料电池的技术很多可燃气体也能用，如一氧化碳和甲烷，可以将西部风电太阳能产生的电，电解生产甲烷，通过现有油气管道东送，供工业和居民生活实用，如果有多余部分，可以在充气站电解给汽车用，现在电解水实验室效率能达到60%，等鬼子的专利期一过，燃料电池也肯定会迎来繁花似锦的时期。