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燃料電池VS鋰電池,誰的性能高?

發布時間:2014-02-19 責任編輯:mikeliu

【導讀】傳統鉛酸電池,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、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?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。

鋰離子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。

環境影響

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。

鋰離子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。

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。鋰離子的質量很輕,因此是汽車理想的動力源。

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。

挑戰

對于燃料電池來說,還有多項技術難題等待解決。例如,鉑催化劑的高成本、密封技術的復雜工藝、體積龐大的儲氫罐以及啟動時間較長等問題。
鋰離子電池發展面臨的問題則是充電基礎設施普遍程度較低。因此,只要建立起良好的充電設施和充電網絡后,該問題將得以解決。近日,豐田、本田、三菱、日產四家車企簽署協議將共同在日本建造充電設施并建立充電網絡;Plug’n Drive公司最近也在加拿大安大略省建立其充電網絡,這些都為鋰電池的技術應用打下了基礎。

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