什么是燃料電池、鋰電池？燃料電池和鋰電池性能優(yōu)劣對比
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-28 20:22
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傳統(tǒng)鉛酸電池。鉛酸電池比能量低，在新能源車重所需要占用的整體質(zhì)量以及體積比較大，一次充電可行駛的歷程比較短；使用壽命短，且后期使用成本高。此外，鉛酸電池充電時(shí)間長，鉛是重金屬，存在污染，與新能源動力車的概念背道而馳。
鋰電池在手機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)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(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，其燃燒產(chǎn)物為水和極少量二氧化碳，幾乎對環(huán)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？誰也沒有定論，不過我們可以通過以下幾組對比來對這兩類電池有所了解。
成本
成本高、制氫過程復(fù)雜成為燃料電池發(fā)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(zhì)量的天然氣所需的成本為制氫的1/2甚至1/3。
鋰離子電池生產(chǎn)成本相對較低，此外其重復(fù)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。
環(huán)境影響
燃料電池和鋰離子電池對環(huán)境的影響都很小。前者燃燒產(chǎn)物為水，不會產(chǎn)生汽油/柴油燃燒后生成的溫室氣體。
鋰離子電池的放電產(chǎn)物可能由氧化鋰、氫氧化鋰等，對環(huán)境也不會造成影響。此外，鋰離子電池可重復(fù)利用。
基于以上幾點(diǎn)，這兩類電池成為了目前最受歡迎的電動車動力源。
材料
燃料電池中利用聚合物膜作為電極，支持氫氧反應(yīng)后產(chǎn)生電能。聚合物膜必須經(jīng)過特殊加工，以承受高溫和機(jī)械應(yīng)力。
鋰離子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(zhì)量很輕，因此是汽車?yán)硐氲膭恿υ础?/div>
潛力
無論燃料電池還是鋰離子電池，相關(guān)的技術(shù)均還有大量進(jìn)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(jìn)一步提高，循環(huán)壽命能夠更長，則也是一種非常優(yōu)秀的驅(qū)動能源。
挑戰(zhàn)
對于燃料電池來說，還有多項(xiàng)技術(shù)難題等待解決。例如，鉑催化劑的高成本、密封技術(shù)的復(fù)雜工藝、體積龐大的儲氫罐以及啟動時(shí)間較長等問題。
鋰離子電池發(fā)展面臨的問題則是充電基礎(chǔ)設(shè)施普遍程度較低。因此，只要建立起良好的充電設(shè)施和充電網(wǎng)絡(luò)后，該問題將得以解決。近日，豐田、本田、三菱、日產(chǎn)四家車企簽署協(xié)議將共同在日本建造充電設(shè)施并建立充電網(wǎng)絡(luò)；Plug’nDrive公司最近也在加拿大安大略省建立其充電網(wǎng)絡(luò)……這些都為鋰電池的技術(shù)應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。在鋰電池在排除萬難解決充電問題的時(shí)候，燃料電池卻可以輕輕松松的加注氫氣。幾乎所有的燃料電動汽車都可以實(shí)現(xiàn)在三分鐘之內(nèi)加滿氫氣，這對于鋰離子電動汽車來說是“可望而不可即”的事情。
值得一提的是，得益于獨(dú)特的開放式工作原理，燃料電池可同時(shí)兼?zhèn)涓吣芰亢透吖β实奶匦裕@正是當(dāng)下汽車對動力系統(tǒng)的最基本技術(shù)要求。
燃料電池發(fā)展為何受阻
從當(dāng)前的國內(nèi)市場發(fā)展來看，鋰電池汽車的發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)體系，而燃料電動汽車僅停留在研發(fā)階段，產(chǎn)業(yè)方面幾乎一片空白。而最主要的原因是，鋰電池汽車相對于燃料電動汽車來說，其最大的優(yōu)勢就是成本低，不論是科研成本還是汽車造價(jià)成本都更具有優(yōu)勢。
在實(shí)地測量燃料電動汽車的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，計(jì)算得出每跑1KM需要花費(fèi)0.6元左右；而鋰電池汽車只需不到0.1元。相差如此懸殊，消費(fèi)者自然會選擇低成本的鋰電池汽車作為出行工具。
在造車方面，2013年韓國現(xiàn)代下線的全球首款量產(chǎn)版氫燃料電動汽車ix35FCV，其最初售價(jià)高達(dá)85.5萬人民幣，這個(gè)價(jià)格可以買一輛非常“牛逼”的特斯拉了，一般平民百姓如何消費(fèi)的起？再比較一下國內(nèi)的比亞迪電動汽車大多在20幾萬之間，鋰電池汽車的價(jià)格優(yōu)勢可見一斑。
為何燃料電動汽車會貴到“令人發(fā)指”的地步？據(jù)周道武介紹，燃料電池昂貴主要有三個(gè)原因：①使用碳載鉑催化劑，②隔膜被國外一兩家隔膜企業(yè)壟斷，③極板等小批量制作成本高。要想解決燃料電動汽車造價(jià)問題，首先得找到替代鉑金屬的材料，或者最大限度地降低鉑金屬使用量，從而降低成本。
