鋰電池和燃料電池的優缺點對比

來源：存能電氣  日期：2019-05-09 09:10  瀏覽量：次

　　鋰電池和燃料電池的優缺點對比。鋰電池在手機、計算機等設備中大量使用。燃料電池則是為了電動/混動車而誕生。利用氫氧化學反應產生電能，其燃燒產物為水和極少量二氧化碳，幾乎對環境沒有影響。那么對于電動車來說，究竟該選擇鋰電池還是燃料電池呢？請看下文。

　　鋰電池和燃料電池的優缺點對比

　　①成本

　　成本高、制氫過程復雜成為燃料電池發展的主要障礙。氫氣通過電解或蒸汽重組的方法得到。不過這兩種方法成本頗高，制造同樣質量的天然氣所需的成本為制氫的1/2甚至1/3。

　　鋰電池生產成本相對較低，此外其重復充電利用非常方便，相比其他可攜帶能源，其具有更高的成本效益。

　　②環境

　　燃料電池和鋰離子電池對環境的影響都很小。前者燃燒產物為水，不會產生汽油/柴油燃燒后生成的溫室氣體。鋰電池的放電產物可能由氧化鋰、氫氧化鋰等，對環境也不會造成影響。此外，鋰離子電池可重復利用。

　　基于以上幾點，這兩類電池成為了目前最受歡迎的電動車動力源。

　　③材料

　　燃料電池中利用聚合物膜作為電極，支持氫氧反應后產生電能。聚合物膜必須經過特殊加工，以承受高溫和機械應力。鋰電池中的鋰離子能夠吸附電荷，因此電池才擁有儲電能力。鋰離子的質量很輕，因此是汽車理想的動力源。

　　④潛力

　　無論燃料電池還是鋰離子電池，相關的技術均還有大量進步的空間。如果燃料電池的成本能夠降低，則能夠真正作為汽油/柴油燃料的替代能源。對于鋰電池來說，如果其能量密度能夠進一步提高，循環壽命能夠更長，則也是一種非常優秀的驅動能源。

　　⑤安全性

　　溫度控制對鋰電安全性的重要意義。相對于3C小電池而言，大型動力電池由于電芯結構、工作方式和環境等多方面的因素導致散熱更加困難，因此大型動力電池系統的熱管理設計至關重要。鋰電采用的有機溶劑都具有易燃性并且閃點過低，不安全行為導致的熱失控很容易點燃低閃點的可燃性液體組分而導致電池燃燒。

　　不管是燃料電池系統還是鋰離子動力電池，發生安全性事故的后果都是極其嚴重的。但是如果僅僅從系統控制的角度而言，筆者個人認為，燃料電池在安全性影響因素的可控性方面要比鋰離子動力電池相對而言更容易控制。

　　燃料電池汽車是汽車電池的另一個重要方向，和鋰電池放在一起比較，燃料電池的優缺點都很明顯。但是從長遠的角度講，燃料電池和鋰電池哪種會在未來被廣泛使用還未可知。

　　未來哪種電池能占上風還取決于兩種電池的瓶頸是否能被很好地解決，鋰電池面臨的關鍵技術有能量密度提升，安全性，熱管理等；燃料電池面臨著成本高、耐久性不足、冷啟動困難、系統集成優化不足等瓶頸。短期來看，鋰電池更適用，而長期來看燃料電池更加可持續。

　　燃料電池是將氫氣、氧氣等可再生能源的化學能轉換為電能的裝置。其中，電堆是燃料電池的電能來源，電堆性能的差異直接決定了燃料電池的輸出功率。同為新能源電池，鋰電池輸入/輸出電能，實際上是先將輸入的電能儲備起來，待到用時再通過輸出的裝置輸出電能。因此，燃料電池是發電裝置，而鋰電池是儲能裝置。