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據(jù)近期“世界電動車”報(bào)導(dǎo)， 預(yù)測到2007 年，全世界電動車年銷量可達(dá)百萬輛以上（見表1），約占全球汽車總銷量的1. 5 %.雖然這樣小的份額不足以說明電動車已商品化， 但也說明經(jīng)過幾十年，尤其是近10 年的全球性努力，電動車在技術(shù)上已取得很大成就。預(yù)測電動車銷售的主要依據(jù)仍然是人們對環(huán)境污染的關(guān)注，尤其是在中心城市。美、歐等發(fā)達(dá)國家的一些中心城市都在限制燃油汽車的使用。我國政府也越來越重視環(huán)境保護(hù)問題， 把環(huán)境保護(hù)作為實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)重要內(nèi)容。我國環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)表明， 汽車尾氣排放是城市大氣污染的主要來源之一。北京市機(jī)動車尾氣排放對大氣污染物中CO、HC、NOx 的分擔(dān)率分別為63. 4 % ，73. 5 %和46 % ， 非采暖期這一分擔(dān)率更高， 分別為80. 3 % ，79. 1 %和54. 8 %.上海市更為嚴(yán)重，分別為86 %、96 %和56 %;廣州、天津、重慶等許多大中型城市具有類似情況。因此， 最近國務(wù)院有關(guān)部委組織召開了一次“清潔汽車行動”的大會， 以推動我國燃油汽車的清潔化、新型燃?xì)馄嚨耐茝V應(yīng)用和國家電動汽車重大科技產(chǎn)業(yè)化工程項(xiàng)目的實(shí)施。
表1 電動汽車銷售量預(yù)測（千輛）
目前， 各種類型的電動汽車包括以蓄電池驅(qū)動的BEV，以內(nèi)燃機(jī)與電池混合驅(qū)動的HEV及以燃料電池驅(qū)動的FCEV都面臨著與改進(jìn)的燃油汽車及采用各種替代燃料的低污染汽車的市場競爭。電動車必須在性能、價(jià)格上進(jìn)一步改進(jìn)， 才能指望在市場競爭中站住腳。
各種主要電動車用蓄電池的對比見表2。目前能大量生產(chǎn)供應(yīng)的只有鉛蓄電池和鎘鎳蓄電池， 由于鎘鎳電池性能價(jià)格比不如鉛蓄電池而且存在鎘污染，性能優(yōu)良的MH2Ni 電池有可能很快進(jìn)入市場。本文將重點(diǎn)討論鉛蓄電池、MH2Ni 、鋰離子及鈉氯化鎳蓄電池的進(jìn)展情況。質(zhì)子交換膜燃料電池（ PEMFC）是唯一可以在性能上與燃油汽車競爭的電池， 本文將介紹其最近發(fā)展情況。
表2 各種主要電動車用蓄電池對比
1 電動車電池的研制進(jìn)展
1. 1 鉛蓄電池
鉛蓄電池是目前唯一能大量生產(chǎn)供應(yīng)的電動車電池。從表2 可以看出，它的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，缺點(diǎn)是比能量低，一次充電行駛里程短（約100km） 。一項(xiàng)對北美私人汽車日行程的調(diào)查表明， 日行程在160km以下的占90 % ， 其余10 %日行程超過240km甚至更高。因此有人提出若能將鉛蓄電池比能量適當(dāng)提高，使一次充電行程達(dá)到160km，同時(shí)開展快速充電的研究， 就有可能使價(jià)格低廉的鉛蓄電池滿足大多數(shù)城市中心區(qū)短途運(yùn)輸及交通用電動車的要求。為此， 1992 年由國際鉛鋅組織聯(lián)合世界鉛蓄電池制造廠商成立的“先進(jìn)鉛蓄電池聯(lián)合體（ALABC） ”制定了先進(jìn)鉛蓄電池的研制目標(biāo)為：
比能量50W·hkg- 1 （一次充電行程160km）
比功率150Wkg- 1
價(jià)格《 150 美元/ kW·h
循環(huán)壽命》 500 次
快充性能：
50 % 5min
80 % 15min
上述5 項(xiàng)指標(biāo)中， 價(jià)格及比功率已為一般鉛蓄電池所具備， 因而改進(jìn)的主要力量集中在比能量，循環(huán)壽命及快充性能3 項(xiàng)指標(biāo)。
?。?） 比能量提高比能量主要從減輕板柵重量及提高正極活性物質(zhì)利用率著手。研究表明， 提高鉛鈣合金中錫的含量可以增強(qiáng)板柵耐腐性及抗蠕變強(qiáng)度， 從而可以減輕板柵重量（Sn 含量0. 5 %~1 %） 。在正極活性物質(zhì)中添加吸酸能力強(qiáng)的添加劑（如發(fā)泡聚丙烯） 可以提高正極活性物質(zhì)利用率約10 %.
（2） 循環(huán)壽命研究結(jié)果表明有4 種方法可提高鉛蓄電池的循環(huán)壽命： （i） 板柵合金采用錫含量高的鉛鈣合金， 可以克服因板柵蠕變而造成的早期失效。（ii） 為了防止極板膨脹， 采用加大極板法向壓力，試驗(yàn)證明將法向壓力從8kpa 增至40kpa ，可使循環(huán)壽命由200 次提高到700 次。為此需改進(jìn)隔膜材料以免在受壓情況下松散。（iii） 采用合理的充電制度，尤其要精確掌握充電后期的充電量及充電速率，以保證充足電。（iv） 改進(jìn)負(fù)極膨脹劑以避免延長充放循環(huán)壽命后，負(fù)極活性物質(zhì)海綿狀鉛的硬化。
?。?） 快速充電由于近期快速充電技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)的鉛蓄電池快速充電性能不好的概念已有所改變。實(shí)驗(yàn)證明， 多數(shù)閥控式鉛酸蓄電池可以承受快速充電制度（50 % soc ， 5min ; 80 % soc ， 15min） 。而且，合理的快速充電制度及方法，對延長電池壽命不但無害而且有利。國外已將快速充電方法由單組電池?cái)U(kuò)展應(yīng)用到整個電池組， 并且在車載情況下進(jìn)行試驗(yàn)。1998 年公布的ALABC 的報(bào)告表明，通過研究改進(jìn)， 閥控式鉛酸蓄電池的比能量有望提高到改進(jìn)前的2 倍， 循環(huán)壽命有可能提高到原有的10 倍， 而充電時(shí)間縮短一個數(shù)量級。目前ALABC 正在大力支持各有關(guān)方面的研究改進(jìn)工作。假如上述研究改進(jìn)目標(biāo)能在鉛蓄電池的生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)， 則鉛蓄電池將在近期電動車的產(chǎn)業(yè)化過程中發(fā)揮重要作用。
我國在“八五”計(jì)劃期間， 國家科委和國家計(jì)委就把電動車用鉛蓄電池的研究和開發(fā)列為重點(diǎn)項(xiàng)目予以支持。許多從事電動車設(shè)計(jì)和研制的單位認(rèn)為， 雖然鉛蓄電池比能量低， 但在我國期望將公交車、出租車放在電動車使用的首要地位的情況下，鉛蓄電池以其價(jià)格低廉， 能夠大量生產(chǎn)供應(yīng)的優(yōu)勢， 被列入近期電動車產(chǎn)業(yè)化工程項(xiàng)目計(jì)劃中還是可行的。
表3 列出我國電動車用密封鉛蓄電池的近期研究發(fā)展目標(biāo)， 其中第一階段強(qiáng)調(diào)電池總體性能的提高， 第二階段把重點(diǎn)放在電池循環(huán)壽命及電池性能的均勻一致性的改進(jìn)上。
表3 我國電動車用密封鉛酸電池研制目標(biāo)
1991~1995 期間， 保定金風(fēng)帆蓄電池有限公司、輕工業(yè)化學(xué)電源研究所等單位參與電動車用密封鉛蓄電池的研制工作。其中風(fēng)帆電池廠采用正負(fù)極涂膏平板電極， 輕工業(yè)化學(xué)電源研究所則正極采用其具有專利權(quán)的橢圓形管式極板， 負(fù)極仍為涂膏平板電極。試制結(jié)果表明， 我國的電動車用鉛蓄電池除循環(huán)壽命外其余各項(xiàng)均能達(dá)到第一階段研制目標(biāo)。
目前風(fēng)帆公司及鎮(zhèn)江蓄電池廠的密封鉛蓄電池已在我國改裝車上試用， 其中在面包車上采用20只12V·150A·h 電池， 最高車速80km/ h ， 充電一次行駛100km; 小轎車使用10 只12V ·150A·h 電池組，車速可達(dá)80km/ h ，充電一次行駛100km.存在的最大問題是均勻性差， 個別電池累計(jì)行車?yán)锍滩蛔? 000km就需更換。
1. 2 金屬氫化物鎳電池
金屬氫化物鎳電池（MH2Ni） 是90 年代發(fā)展起來的一種新型綠色電池， 它與鎘鎳電池有很好的互換性， 但沒有鎘污染而且比能量較高。小型圓柱式MH2Ni 電池在日本已達(dá)到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)， 廣泛應(yīng)用于便攜式信息設(shè)備。電動車用MH2Ni 電池主要在美國及日本進(jìn)行開發(fā)。美國OvONic 公司在美國先進(jìn)電池開發(fā)聯(lián)合體（USABC） 的資助下開展了電動車用MH2Ni 電池的開發(fā)， 據(jù)報(bào)導(dǎo)研制水平已接近USABC制定的中期發(fā)展目標(biāo)（見表4） ，但成本仍較高，目前MH2Ni 電池的價(jià)格為500~700美元/ kW·h ，據(jù)報(bào)導(dǎo)，美國通用汽車公司今年已開始生產(chǎn)裝有高性能MH2Ni 電池的EV21 電動轎車， 采用24 只13. 2V、90A·h、1. 2kW·h 的電池模塊， 重量410kg（若用鉛蓄電池重量為553kg） 一次充電可按城市行駛模式行駛150km（鉛蓄電池為112km） 。整車售價(jià)為43 995 美元，租賃的月租費(fèi)為499 美元。而采用鉛酸電池的整車售價(jià)為33 959 美元，月租費(fèi)為424 美元。
表4 USABC中長期目標(biāo)及Ovonic 公司MH2Ni 電池性能
日本從事電動車用MH2Ni 電池開發(fā)的主要代表性廠家為松下電池公司， 不但開發(fā)了純電池電動車用的EV 型電池組， 還開發(fā)了供汽油機(jī)- 電池混合動力的HEV用的高功率型MH2Ni 電池， 其主要性能參數(shù)見表5.其中HHR650D 型電池就用在豐田公司于1997 年12 月率先宣布的全世界第一次批量生產(chǎn)的EV - Prius 混合動力電動轎車上。該車除裝有1. 5L 42. 6kW汽油發(fā)動機(jī)外， 還裝有40 塊7. 2V、6. 5A·h 電池模塊，構(gòu)成288V、6kW·h 電池組， 電池重136kg.在高速行駛時(shí)采用汽油機(jī)動力； 低速、起動、爬坡時(shí)采用電池動力。最高車速為160km/ h ，一次加油（50L） 可行駛1 400km， 是普通燃油汽車的2倍。與普通燃油汽車相比，其CO2 排放量減少50 % ，CO、CH及NOx 排放量減少了90 %.這種混合動力車的售價(jià)為18 000 美元， 約為純電池動力車的一半。
該車已投放日本市場， 并在1998 年形成熱銷， 售出18 000 輛。目前的生產(chǎn)能力為每月2 000 輛，并計(jì)劃在2000 年銷往北美及歐洲，計(jì)劃銷售20 000 輛。
表5 松下公司電動車用MH2Ni 電池主要性能
目前世界各大汽車公司都在研制、開發(fā)并生產(chǎn)混合電動車。預(yù)計(jì)在零排放的純電池電動車成為主流之前， 混合電動車在一段時(shí)間內(nèi)可以取代部份燃油汽車，形成一定的規(guī)模。我國在政府863 計(jì)劃支持下， 北京有色金屬總院進(jìn)行了電動車用方形MH2Ni 電池的研究試驗(yàn)， 共設(shè)計(jì)了10A·h、44A·h、80A·h、100A·h 4 種單體電池，比能量分別為55W·h/kg、58W·h/ kg、60W·h/ kg 及67W·h/ kg.若組合成6V ·100A ·h 電池組， 則比能量為54W·h/ kg［3 ］ 。曾在電動摩托車及電動轎車上進(jìn)行了演示。另外， 和平海灣電源集團(tuán)公司在消化日本東芝引進(jìn)生產(chǎn)線技術(shù)基礎(chǔ)上， 開發(fā)了電動車用方形MH2Ni 電池， 共開發(fā)出QNF12、QNF18、QNF25、QNF100 4 種型號，重量比能量≥60W·h/ kg ，體積比能量≥190W·h/ L。與國外開發(fā)水平相比，尚有差距。
還有不少電池研究和生產(chǎn)單位， 正在開發(fā)用于電動自行車的MH2Ni 電池。多數(shù)為D 型MH2Ni 電池組成電池組，容量628A·h ，電池組電壓24V.每組售價(jià)1 000 元，相當(dāng)于鉛酸電池的4 倍，因此，未能大量投放市場。
1. 3 鋰離子電池
鋰離子電池是1990 年由日本索尼公司首先推向市場的新型高能蓄電池。其優(yōu)點(diǎn)是比能量高， 是當(dāng)前比能量最高的蓄電池。已經(jīng)在便攜式信息產(chǎn)品中獲得推廣應(yīng)用。1995 年， 索尼公司又開發(fā)成功用于電動車的鋰離子蓄電池，共分兩種類型，一種是用于純電動車（ EV） 容量為100A·h 的圓柱形單體電池， 8 只串聯(lián)成一個電池模塊； 另一種是用于混合動力車（HEV） ，容量為22A·h ，8 只串聯(lián)成電池模塊，但其輸出功率為前者的2. 7 倍。表6 列出這兩種電池的主要技術(shù)性能。用于純電動車的電池稱為高能型鋰離子蓄電池， 用于混合動力車的電池稱為高功率型鋰離子蓄電池。高能型電池已于1996 年裝在日產(chǎn)汽車公司開發(fā)的第一輛鋰離子電動汽車上（日產(chǎn)Al2traEV） ，在北京第一屆國際電動車展覽會上展出。該車裝有12 塊28. 8V、94A ·h 鋰離子電池模塊構(gòu)成的345V、31. 2kW·h 電池組。一次充電可行駛200km，最高時(shí)速120Km/ h.售價(jià)現(xiàn)為50 999 美元，月租價(jià)為599 美元。其運(yùn)行費(fèi)用僅為燃油汽車的1/ 4.
表6 索尼公司電動車用鋰離子電池主要技術(shù)性能
電動車用鋰離子電池推廣應(yīng)用的障礙之一是其價(jià)格太高。法國薩弗特公司則致力于LiNiO2 及LiNixMyO2 等較便宜的正極材料的開發(fā)并已取得技術(shù)進(jìn)展。已制成1kW·h 的小組合電池， 由6 只44A·h 電池串聯(lián)及并聯(lián)構(gòu)成， 配有智能電子控制及熱管理系統(tǒng)。裝車聯(lián)試一次充電可行駛200km，比能量達(dá)120W·h/ kg ， 200W·h/ L.該公司開發(fā)的大容量工業(yè)用鋰離子電池有方形及圓柱形兩種， 主要技術(shù)性能見表7.
表7 法國薩弗特公司鋰離子電池主要性能
德國瓦爾塔公司也在開發(fā)車用鋰離子電池， 特點(diǎn)是采要更廉價(jià)的尖晶石LiMn2O4 正極材料。1997年制成60A·h 電池，比能量為115W·h/ kg ，充放電壽命為900 次，脈沖比功率為500W/ kg.混合動力車用電池比能量為35W·h/ kg ，脈沖比功率850W/ kg。
目前鋰離子電池除鈷以外的廉價(jià)正極材料雖然已試制成相應(yīng)的車用電池及電池組， 但在技術(shù)性能上都不夠穩(wěn)定，還有待進(jìn)一步研究改進(jìn)。據(jù)分析，正極加隔膜的成本占鋰離子電池總成本的60 %以上， 因此如何努力降低隔膜及正極的成本將是今后的努力方向。與此同時(shí)， 索尼公司也在努力降低其鋰離子電池的售價(jià)， 最近的消息是索尼公司已將其電動車用鋰離子電池的出廠價(jià)降至600 美元/ kW·h ，以加強(qiáng)它與MH2Ni 電池的市場競爭能力。
在我國鋰離子電池發(fā)展計(jì)劃中， 天津電源研究所在小型鋰離子電池的研制上已取得成果， 18650型圓柱形便攜式信息設(shè)備用小型鋰離子電池已進(jìn)入中試生產(chǎn)階段。與此同時(shí)， 該所也進(jìn)行了大容量鋰離子電池的研制， 已達(dá)到的研制水平如表8 所示。目前，該所正按照我國電動車概念車的要求，進(jìn)行電動車用鋰離子電池的研制。
表8 天津電源研究所方形鋰離子電池主要性能
??????? 1. 4 鈉氯化鎳電池（Zebra 電池）
ZEBRA 電池是80 年代中期以來研究開發(fā)的一種新型高能量電動車用電池，其名稱ZEBRA 是“ZeroEmission Battery Research AcTIvity”的縮寫。最早由南非ZEBRA Power SySTems Ltd 的Dr. Coetyer J 發(fā)明，近來該電池發(fā)展較快。德國AEGAngto Battery GmbH及美國的Beta R and D Ltd 都進(jìn)行開發(fā)， 前者多次在國際電動車會議上（ EVS） 進(jìn)行介紹， 后者已成為ZE2BRA 電池的研究開發(fā)中心并已進(jìn)行中試生產(chǎn)和工業(yè)化設(shè)計(jì)。
ZEBRA 電池與Na2S 電池相似（參見表9）。
表9 ZEBRA 電池與Na2S 電池的對比
負(fù)極都是液態(tài)鈉， 電解質(zhì)都是β″Al2O3 ， 不同的是正極由分散在NaAlCl4 熔鹽中的固態(tài)Ni 和NiCl2構(gòu)成， 取代了Na2S 電池中的液態(tài)S 和多硫化鈉。其工作溫度為270 ℃~350 ℃， 屬于高溫蓄電池。其性能除具有Na2S 電池相同的高能量密度， 高轉(zhuǎn)換效率， 無自放電等特點(diǎn)外， 還具有比Na2S 電池更高的開路電壓（2. 58V） ， 較寬的工作溫度范圍（270 ℃~350 ℃） 并在制造過程中免除了液態(tài)鈉的操作麻煩（電池裝配時(shí)是放電態(tài)NaCl） ，提高了安全可靠性。
ZEBRA 電池的表達(dá)式為：
至今已設(shè)計(jì)了3 代ZEBRA 單電池：
第1 代型號為SL ， 于1994 年中試生產(chǎn)至1996 年底，共生產(chǎn)134 000 只單電池作為臺架、試車及安全評估試驗(yàn)，缺點(diǎn)是峰值功率低（70W/ kg） 。
第2 代型號為ML ， 改進(jìn)后功率達(dá)150W/ kg ，1996 年在EVS213 宣布研制成功并生產(chǎn)6 000 個電池用于各種試驗(yàn)。
第3 代1997 年在EVS214 宣布， 功率》 250W/kg ， 比能量》 100W·h/ kg.
表10 是用第2 代ML 型單電池組裝的Z11 型電動車電池組（299V， 96A ·h ， 28. 7kW·h） 與USABC中期目標(biāo)性能的對照?？梢钥闯觯?ZEBRA 電池已達(dá)到中期目標(biāo)， 個別項(xiàng)目還超過指標(biāo)要求。其中初始生產(chǎn)價(jià)格雖然還達(dá)不到指標(biāo)， 但因該電池的材料成本只占售價(jià)的20 % ， 因此大量生產(chǎn)后的降價(jià)余地較大據(jù)估算， 生產(chǎn)量達(dá)30 萬組電池時(shí)， 價(jià)格即可降至150 美元/ kW·h.另外該電池雖然自放電很低幾乎為零，但由于電池組工作溫度高，停車時(shí)的熱損失以及啟動時(shí)需要長時(shí)間加熱等缺點(diǎn)， 使該電池只適用于經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的車隊(duì)車輛，不太適合于私人小轎車。
表10 ZEBRA 電動車電池組性能與USABC中期目標(biāo)比較
至今， ZEBRA 電池已有多年的路試歷史， 目前仍有300 多個電池組在進(jìn)行臺架試驗(yàn)及路試。近百輛用ZEBRA 電池裝備的電動車已有累積2000 000km的行駛里程， 其中部份試驗(yàn)已超過5 年， 個別車還創(chuàng)造了實(shí)際路試100 000km電池?zé)o故障的記錄。
1. 5 質(zhì)子交換膜燃料電池（ PEMFC）
PEMFC 的優(yōu)點(diǎn)是以固體物質(zhì)（聚合物膜） 為電解質(zhì)， 易操作無腐蝕， 結(jié)構(gòu)緊湊， 耐沖擊振動， 工作溫度低（80 ℃） ， 易常溫起動， 具有比其他類型燃料電池更高的功率密度， 比蓄電池電動車行駛距離長。90 年代以來成為各發(fā)達(dá)國家競相開發(fā)的電動車用電池。加、美、日、德等國處于領(lǐng)先地位，其中以加拿大巴拉德（Ballard） 公司（BPS） 最先進(jìn)。迄今加拿大的BPS 公司已開發(fā)了3 代PEMFC 電動車電池［9 ］ ：
第1 代： PEMFC 電堆MK5 ， 單體平均工作電壓0. 57V 時(shí)可輸出功率5kW， 功率密度為150W/ kg ，150W/ L ， 24 個電堆構(gòu)成PEMFC 電池發(fā)動機(jī)用于1993 年世界第一輛PEMFC 電動公共汽車， 總功率43kW， 車長9. 8m， 載客20 人， 一次加燃料行駛160km，起動時(shí)間20S ，時(shí)速48km，最高時(shí)速72km.
第2 代MK513 ， 單體平均工作電壓為0. 58V時(shí)可輸出功率13kW，功率密度300W/ kg ，300W/ L ，20個電堆串聯(lián)構(gòu)成總功率200kW以上的PEMFC 發(fā)動機(jī)， 相當(dāng)于常規(guī)公交車所裝柴油機(jī)功率并占有與柴油機(jī)相同的體積。不僅提供行車動力而且提供照明， 空調(diào)用電。以存放于車身頂部的高壓貯氫為燃料，氫瓶壓力21MPa ，一次加燃料可行駛400km，載客60 人，最高時(shí)速95km.
第3 代MK7 ， 單體平均工作電壓0. 68V時(shí)可輸出功率32. 3kW，功率密度700W/ kg ，1 000W/ L ，已滿足并超過汽車制造商、美國能源部及PNGV（ Partnership for a New Generation Vehicle） 所確定的研制目標(biāo)。
目前，美、日、德等國大汽車公司都致力于PEM2FC 電動車的開發(fā)，而且?guī)缀醵际怯眉幽么驜PS 公司開發(fā)的PEMFC 電堆，實(shí)用化PEMFC 電堆水平如下：
?。?） 用純H2 為燃料： 70kWBPS/ Daimler2Benz 電堆，正在進(jìn)行車上試驗(yàn)， （NECAR 4 ， 4 座小轎車） ，采用7kg 液態(tài)H2 ，可行駛450km，效率36 %.這是由于使用液態(tài)H2 必需有一定泄漏量。實(shí)際PEMFC 電堆的性能是0. 7kW/ kg ，1kW/ L ，轉(zhuǎn)換效率65 % ，系統(tǒng)效率45 %~50 %.
?。?） 用重整氣為燃料30kWBPS/ GM電堆， 達(dá)到水平為0. 3kW/ L ， 0. 25kW/ kg ， 使用甲醇轉(zhuǎn)化氫，含CO 15 ×10- 6 。
?。?） 低Pt 載量10kW MTI（美國機(jī)械技術(shù)公司）電堆， Pt 載量0. 17mg/ cm2 ， 純H2 為燃料， 演示性能850mA/ cm2 ，0. 6V;功率密度0. 25kW/ kg.
PEMFC 電動車的演示成功， 說明在技術(shù)上已取得突破， 性能上已可與燃油汽車相比。目前商品化的障礙是價(jià)格及氫源問題。為此PNGV擬定了技術(shù)及價(jià)格目標(biāo)：
（1） 市區(qū)及高速公路混合行駛， 燃料電池系統(tǒng)效率55 %（LHV）
（2） 比功率：0. 4kW/ kg ，0. 4kW/ L
?。?） 成本：
＄30/ kW（電堆）
＄60/ kW（系統(tǒng)）
?。?） 啟動時(shí)間：30s （滿功率）
?。?） 壽命：5 000h 和160 000km
降低價(jià)格的措施為降低鉑載量， 已由0. 4mg/ cm2降至0. 13mg/ cm2 ， 并將繼續(xù)降低至0. 1mg/ cm2 ，0. 05~0. 025mg/ cm2 ; 降低PEM膜價(jià)格： 已由＄700/m2 降至＄50/ m2 相當(dāng)于＄10/ kW（0. 65V） 和＄17/ kW（0. 75V） ; 降低集流板價(jià)格， 目前機(jī)加工石墨板造價(jià)是電堆造價(jià)的60 % ， 措施是用不銹鋼表面改性、輕金屬鍍鈦或炭黑聚合物模壓復(fù)合材料（ 電阻率《 0. 01Ωcm2） 以及研究膜電極組件的大規(guī)模生產(chǎn)工藝等。
為了將來不必大規(guī)模改造當(dāng)前汽車燃料的供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施， 各大汽車公司正集中力量研究車載重整器如小型高集成重整器， 可用汽油， 甲醇、乙醇等以及部份氧化甲醇重整器， 優(yōu)點(diǎn)是無須加熱， 直接加入甲醇即可起動。起動時(shí)間可以《 100s.但這樣的重整氣含CO 達(dá)到1 % ，必需處理后方可送入燃料電池。
盡管已有上述降價(jià)途徑，但要達(dá)到目標(biāo)，可能還需較長時(shí)間（7~10 年）。
2 展望
從長遠(yuǎn)的能源及環(huán)境保護(hù)角度來看， 發(fā)展電動車將成為必然的趨勢。自1996 年以來， 已有3 種類型電動車問世，即以純蓄電池驅(qū)動的零排放的BEV、以燃油機(jī)與蓄電池混合驅(qū)動的HEV 及以燃料電池驅(qū)動的FCEV.下面試圖討論一下這3 種電動車的發(fā)展趨勢。
?。?）BEV電動車這種車的優(yōu)點(diǎn)是零排放，缺點(diǎn)是一次充電行程短， 因此只適用于城市中心及小區(qū)內(nèi)的短途運(yùn)輸。改進(jìn)的鉛蓄電池將成為此類車的首先商品化電池。以后，當(dāng)MH2Ni 電池，鋰離子電池及Na2NiCl2 電池的技術(shù)及生產(chǎn)逐漸達(dá)到市場接受的性能價(jià)格比時(shí)，將部份取代鉛蓄電池。按我國的國情，發(fā)展小型電動車，包括電動兩輪車、三輪車及微型四輪車是符合我國國情的個人交通工具， 比發(fā)達(dá)國家具有更廣泛的市場前景， 政府應(yīng)鼓勵這類車按市場機(jī)制開發(fā)， 同時(shí)要抓緊充電站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及在政策、法規(guī)上予以支持，尤其要注意建立廢電池回收體制，防止不規(guī)范的廢電池回收造成更大污染。
?。?） HEV混合電動車國外這類車正在形成新一輪的技術(shù)開發(fā)熱點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是能提高燃油經(jīng)濟(jì)性，缺點(diǎn)是不能達(dá)到零排放，只能改善其排放。在零排放電動車未成主流之前， 可起到過渡性發(fā)展的作用。日本豐田Prius 產(chǎn)品的出現(xiàn)，給整個工業(yè)以極大推動作用。這類車將以高功率型MH2Ni 電池及鋰離子電池為主。展望未來，盡管目前Prius 車的售價(jià)是受政府補(bǔ)貼的，但可以預(yù)期隨著油價(jià)的上升，技術(shù)的進(jìn)步， 銷售量的擴(kuò)大， 其成本會不斷降低， 最后達(dá)到有限商品化的程度。我國汽車工業(yè)水平相對落后，對HEV的開發(fā)， 剛剛提到議事日程， 它牽涉到我國整個汽車工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略問題， 有待有關(guān)部門的深入研究。
?。?） FCEV燃料電池電動車這是一種唯一能與燃油汽車相比的電動車， 有可能成為未來的主流技術(shù)。但燃料電池要達(dá)到商品化還要克服許多難題，如氫的貯存、產(chǎn)氫供氫基礎(chǔ)設(shè)施、液體燃料轉(zhuǎn)化器的開發(fā)， 系統(tǒng)響應(yīng)性的提高等。為了分擔(dān)技術(shù)開發(fā)費(fèi)用及風(fēng)險(xiǎn)， 國外各大汽車公司均采用攜手合作的辦法， 如福特和戴姆勒克萊斯勒于1997 年底宣布共同投資近10 億美元合作開發(fā)燃料電池電動汽車技術(shù)，設(shè)定2004 年推出燃料電池電動車產(chǎn)品的目標(biāo)。通用和豐田公司最近也宣布聯(lián)合開發(fā)意向?？梢灶A(yù)期在今后5~10 年內(nèi)， 燃料電池電動車技術(shù)會得到較快發(fā)展。
我國以大連化物所為中心，正在開發(fā)PEMFC 技術(shù)及氣體燃料轉(zhuǎn)化器技術(shù)并計(jì)劃在2000 年底進(jìn)行裝車演示。鑒于燃料電池電動車是一個復(fù)雜的高新技術(shù)系統(tǒng)工程，很有必要采取強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，分擔(dān)技術(shù)開發(fā)費(fèi)用及風(fēng)險(xiǎn)， 發(fā)揮政府、企業(yè)和科研的聯(lián)合力量，加快技術(shù)開發(fā)進(jìn)度。
工商網(wǎng)監(jiān)
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