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2021

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既然氢燃料那么好,为啥还被锂电池打得找不着北?


拿锂离子电池为例,正极上的锂原子就是能量的存储体,该原子由武大郎式的锂离子和潘金莲式的电子结合而成,这是一个脆弱的结合体,因为锂原子核对电子的约束能力太弱了,导致电子本身是非常活跃的。

上周末,跟哥们喝酒,曾经为了梦想而窒息又买了年轻人第一支股票的老七悔不当初地谈起失败的投资经历。  

泪洒席间之余,向我抛出了直击灵魂的一问:电动车发展这么好了,氢燃料电池还在发展初期,这个赛道有没有什么好股票?

 

 

看来,亏得还剩个裤衩的家伙还挺懂得“买预期,卖现实”的投资之道,也从巴菲特接连减持比亚迪的大新闻里体会到了一些奥妙。

他直接省略了寻找智能电动车股票的弯弯绕绕,让我推荐氢燃料电池赛道的股票。

一起同过窗,睡过一张床,我也不忍心让他直接破防,于是问他:氢燃料电池比锂电池好在哪里?

做过功课的他复述了在网上已经倒了好几手的话:氢氧直接化学反应,反应生成物是可以直接喝的水,多好的新型电池啊。

电池?且慢,氢燃料电池并不是大家想象中的新型电池。

于是,我给翘首以盼的他和在座兄弟们形象地科普了电池和氢燃料电池的一些原理。

电池是一种“能量存储装置”,这种电能存储在正极中。

拿锂离子电池为例,正极上的锂原子就是能量的存储体,该原子由武大郎式的锂离子和潘金莲式的电子结合而成,这是一个脆弱的结合体,因为锂原子核对电子的约束能力太弱了,导致电子本身是非常活跃的。

所以,当外电路接通后,那个改变水泊梁山历史的窗户便打开了。

电子红杏出墙,直接奔着负极而去,失去电子的锂原子变成锂离子,通过允许离子通过但不允许电子通过的电解质传输到负极,与通过外电路传输到负极的电子再度结合,形成锂原子。

氢燃料电池的悲欢离合大致相似。大家想一想初中时背过的化学元素周期表:氢氦锂铍硼.....

氢比锂更靠前,在周期表中越靠前,就越是一个妻管严。所以,氢燃料电池正极侧的氢原子更加管不住电子的见异思迁。

接下来的事情就很相似了,外电路接通后,电子就迫不及待地离家出走,从外电路跑到负极,不甘心的氢离子通过允许离子通过但不允许电子通过的电解质(膜电极)传输到负极,与之会合。

这就是氢燃料电池有电池二字的原因,从结构上,它跟普通的能量存储型电池一样,都有正负极、电解质,从化学反应上,都是因为正极侧的原子核管不住电子,电子跑路到负极,痴心的离子就走近道(电解质)去负极与之会合。

只不过,在负极结合的过程中,锂离子变身成了电子心仪的武二郎,到了负极跟电子愉快地结合了,而氢燃料电池的负极出现了第三者-氧气.

最终,氢离子、电子和氧气幸福地结合在一起,最终生成了水。

氢燃料电池不是真正电池的原因在于它本身不存储能量,出现在正电极处的氢原子是靠外部供给,出现在负极处的氧原子也是靠外部供给,从外部供给反应物以及能量转换的角度上,它更像是一个内燃机。

不过,内燃机的工作原理是依靠燃烧将化学能转化成热能,再转化成动能,而氢燃料电池的温度相对恒定,是直接将化学能转换成电能,这又是两者不同的地方。

综合来说,氢燃料电池兼具电池和燃油发动机的双重属性,这也是为什么把氢燃料电池汽车中的动力系统称之为“氢燃料电池发动机”的原因。

老七懵懵懂懂地听完后,紧接着抛出了第二个问题:既然兼具两者优点,说明还是很有前景的吧?

答案是非也,因为相对于电动车来说,氢燃料电池汽车的结构太复杂了,给个氢燃料电池汽车动力系统的图片感受一下。

这里的燃料电池系统发动机相当复杂,除了氢燃料电池电堆,还存在一系列维持氢氧持续氧化还原反应的附件。

相比之下,纯电动车动力系统多么简单啊!

氢燃料电池汽车成本居高不下的原因就是结构太复杂,B级车搞成个A级车的空间,你觉得人们会接受吗?

这也是为什么智能纯电动车,会是当下新能源乘用车的主流形式。

当然,在对空间、成本不敏感的重卡、公交等商用车上,氢燃料电池车还有一定的用武之地。

至于市场空间有多大,能把相关股票的泡沫吹得有多大,就不是我所能预言的了!

 

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