燃料電池VS鋰離子電池各有哪些優(yōu)劣勢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-24 17:04
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燃料電池VS鋰離子電池
（一）安全性能的較量
在能量密度、循環(huán)壽命、安全性能等這些技術指標中，最核心的要素是安全性。然而今年以來，鋰電池汽車燃燒爆炸，鋰電池工廠起火事件不斷。業(yè)內(nèi)人士表示，鋰電池汽車在生產(chǎn)和使用的過程中，安全性的問題已日漸凸顯。
據(jù)了解，目前加強鋰離子動力電池安全性主要通過熱控制技術（PTC電極）、正負極表面陶瓷涂層、過充保護添加劑、采用電壓敏感隔膜以及阻燃性電解液等方式，來改善鋰電的安全性。
“嚴格意義上說，這些措施都不可能從根本上解決鋰離子動力電池的安全性問題，從目前情況來看鋰離子動力電池在安全性問題上還沒有妥善解決。”上海攀業(yè)氫能源科技有限公司總經(jīng)理董輝坦言，就算是非常優(yōu)秀的BMS也不能完全解決鋰離子動力電池安全性問題。
相對于鋰離子電池，燃料電池的安全性則明顯較高。據(jù)國外的綜合測試結(jié)果表明，即使是在工作狀態(tài)下對燃料電池堆進行穿刺短路，也不會引起電堆火災和爆炸發(fā)生，這主要是因為電堆內(nèi)部氫氣的量并不大，而且氫氣閥門可以迅速被切斷。
所以，燃料電池汽車只有在遭受重大交通事故或者應力疲勞導致儲氫瓶破損氫氣泄漏的情況下，才有可能引發(fā)諸如爆炸這樣的重大安全問題。
“氫氣泄露積累到爆炸下限濃度要將近10秒的時間，在氫氣傳感器的警報下乘客有一定的逃離時間。加上氫氣的特點是非常輕，泄漏之后迅速上升，在通風良好的環(huán)境下很難發(fā)生爆炸。”董輝解釋道，氫氣灌在使用之前都是要進行火燒、槍擊等試驗，合格之后才能使用，相對于鋰電池汽車，燃料電動汽車在安全性能上更勝一籌。
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眾所周知，當前新能源汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化所面臨的第一大障礙，就是續(xù)航里程。續(xù)航里程是由動力電池系統(tǒng)所能夠釋放出來的電能決定的，近期政府提出一個“硬性指標”，就是到2020年，在滿足安全性及其它技術指標前提下，鋰離子電池能量密度需達到350Wh/Kg。
據(jù)獲悉，要想使鋰離子電池成為“真正”的高能量密度電池僅有兩條道路：提高電池工作電壓或者提高正負極材料的比容量。要想在能量密度上“突飛猛進”，鋰離子電池的下一個突破點，可能在于做全固態(tài)鋰離子電池。
而針對燃料電池能量密度，董輝表示，“燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被生產(chǎn)出來。從外表上看有正負極和電解質(zhì)等，像一個蓄電池，但實質(zhì)上它不能‘儲電’而是一個‘發(fā)電廠’”。
由此可見，燃料電池的能量密度并不取決于燃料電池電堆本身，而取決于其攜帶的氫氣重量。而對于一個功率一定的燃料電池系統(tǒng)，其能量密度實際上是由儲氫系統(tǒng)的儲氫質(zhì)量/體積百分比決定的。同等條件下，想要提高FC-EV續(xù)航里程必須采用更高效率的儲氫系統(tǒng)。
“特斯拉電池能量密度是170Wh/Kg，目前鋰離子可以做到220Wh/Kg左右，寧德時代稱將會推出能量密度為300Wh/Kg的鋰離子電池。而燃料電池可以很輕松達到600Wh/Kg，并且今后有望突破1000Wh/Kg。”易津資本投資經(jīng)理周道武提道。
