燃料電池和鋰電池有哪些差異?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-10 11:43
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1.安全性角度
燃料電池系統(tǒng)的安全隱患主要來自氫氣的泄露與控制,而鋰電池的安全隱患主要來自于鏈式反應(yīng)(這種反應(yīng)極快,不易控制)。燃料電池的安全隱患屬于物理層面,鋰電池的安全隱患屬于化學(xué)層面,鏈式反應(yīng)速度極其短暫,加上大型鋰離子動力電池的BMS安全監(jiān)控主要是依據(jù)電芯溫度和電壓/電流的變化。
所以就可控性角度說,鋰電池的控制難度要比燃料電池大。不過如果遇到極端劇烈碰撞,燃料電池的危害程度則要更大。
2.低溫性能角度
總體而言鋰電池的低溫性能要比燃料電池差。
這是因為低溫下電解液的粘度增大電導(dǎo)率下降,導(dǎo)致電池極化急劇增加。雖然燃料電池低溫起步性能差,但隨著啟動后自身放熱,電堆的溫度會很快穩(wěn)定在80-90℃的正常工作溫度范圍。
3.成本角度
雖然燃料電池的無需依賴石油,理論上屬于零排放(排出水),但氫氣來源、存儲、安全使用等復(fù)雜和嚴苛,導(dǎo)致氫燃料電池成本過高。
4.補給時間
以氫燃料電池為例,補給時間很短,直接加氫僅需3~5分鐘。而鋰電池充電卻很費勁,一般充電模式下需要3~8小時才能充滿。
5.續(xù)航里程
就現(xiàn)今鋰電池技術(shù)而言,很難突破500km,但氫燃料電池儲能密度高,且重量輕,續(xù)航里程普遍更遠,超過500公里沒難度,比如豐田Mirai氫燃料電池車續(xù)航里程就突破了500km。燃料電池在續(xù)航里程上更有優(yōu)勢,這是因為相比于鋰離子電池,燃料電池的能量密度主要取決于其攜帶的氫氣量,“油箱”越大,續(xù)航里程越大(簡單理解是:鋰電池是儲電裝置,而燃料電池是能量轉(zhuǎn)化裝置)。
燃料電池系統(tǒng)的安全隱患主要來自氫氣的泄露與控制,而鋰電池的安全隱患主要來自于鏈式反應(yīng)(這種反應(yīng)極快,不易控制)。燃料電池的安全隱患屬于物理層面,鋰電池的安全隱患屬于化學(xué)層面,鏈式反應(yīng)速度極其短暫,加上大型鋰離子動力電池的BMS安全監(jiān)控主要是依據(jù)電芯溫度和電壓/電流的變化。
所以就可控性角度說,鋰電池的控制難度要比燃料電池大。不過如果遇到極端劇烈碰撞,燃料電池的危害程度則要更大。
2.低溫性能角度
總體而言鋰電池的低溫性能要比燃料電池差。
這是因為低溫下電解液的粘度增大電導(dǎo)率下降,導(dǎo)致電池極化急劇增加。雖然燃料電池低溫起步性能差,但隨著啟動后自身放熱,電堆的溫度會很快穩(wěn)定在80-90℃的正常工作溫度范圍。
3.成本角度
雖然燃料電池的無需依賴石油,理論上屬于零排放(排出水),但氫氣來源、存儲、安全使用等復(fù)雜和嚴苛,導(dǎo)致氫燃料電池成本過高。
4.補給時間
以氫燃料電池為例,補給時間很短,直接加氫僅需3~5分鐘。而鋰電池充電卻很費勁,一般充電模式下需要3~8小時才能充滿。
5.續(xù)航里程
就現(xiàn)今鋰電池技術(shù)而言,很難突破500km,但氫燃料電池儲能密度高,且重量輕,續(xù)航里程普遍更遠,超過500公里沒難度,比如豐田Mirai氫燃料電池車續(xù)航里程就突破了500km。燃料電池在續(xù)航里程上更有優(yōu)勢,這是因為相比于鋰離子電池,燃料電池的能量密度主要取決于其攜帶的氫氣量,“油箱”越大,續(xù)航里程越大(簡單理解是:鋰電池是儲電裝置,而燃料電池是能量轉(zhuǎn)化裝置)。














