锂电池和燃料电池的优缺点对比

来源：存能电气  日期：2019-05-09 09:10  浏览量：次

　　锂电池和燃料电池的优缺点对比。锂电池在手机、计算机等设备中大量使用。燃料电池则是为了电动/混动车而诞生。利用氢氧化学反应产生电能，其燃烧产物为水和极少量二氧化碳，几乎对环境没有影响。那么对于电动车来说，究竟该选择锂电池还是燃料电池呢？请看下文。

　　锂电池和燃料电池的优缺点对比

　　①成本

　　成本高、制氢过程复杂成为燃料电池发展的主要障碍。氢气通过电解或蒸汽重组的方法得到。不过这两种方法成本颇高，制造同样质量的天然气所需的成本为制氢的1/2甚至1/3。

　　锂电池生产成本相对较低，此外其重复充电利用非常方便，相比其他可携带能源，其具有更高的成本效益。

　　②环境

　　燃料电池和锂离子电池对环境的影响都很小。前者燃烧产物为水，不会产生汽油/柴油燃烧后生成的温室气体。锂电池的放电产物可能由氧化锂、氢氧化锂等，对环境也不会造成影响。此外，锂离子电池可重复利用。

　　基于以上几点，这两类电池成为了目前最受欢迎的电动车动力源。

　　③材料

　　燃料电池中利用聚合物膜作为电极，支持氢氧反应后产生电能。聚合物膜必须经过特殊加工，以承受高温和机械应力。锂电池中的锂离子能够吸附电荷，因此电池才拥有储电能力。锂离子的质量很轻，因此是汽车理想的动力源。

　　④潜力

　　无论燃料电池还是锂离子电池，相关的技术均还有大量进步的空间。如果燃料电池的成本能够降低，则能够真正作为汽油/柴油燃料的替代能源。对于锂电池来说，如果其能量密度能够进一步提高，循环寿命能够更长，则也是一种非常优秀的驱动能源。

　　⑤安全性

　　温度控制对锂电安全性的重要意义。相对于3C小电池而言，大型动力电池由于电芯结构、工作方式和环境等多方面的因素导致散热更加困难，因此大型动力电池系统的热管理设计至关重要。锂电采用的有机溶剂都具有易燃性并且闪点过低，不安全行为导致的热失控很容易点燃低闪点的可燃性液体组分而导致电池燃烧。

　　不管是燃料电池系统还是锂离子动力电池，发生安全性事故的后果都是极其严重的。但是如果仅仅从系统控制的角度而言，笔者个人认为，燃料电池在安全性影响因素的可控性方面要比锂离子动力电池相对而言更容易控制。

　　燃料电池汽车是汽车电池的另一个重要方向，和锂电池放在一起比较，燃料电池的优缺点都很明显。但是从长远的角度讲，燃料电池和锂电池哪种会在未来被广泛使用还未可知。

　　未来哪种电池能占上风还取决于两种电池的瓶颈是否能被很好地解决，锂电池面临的关键技术有能量密度提升，安全性，热管理等；燃料电池面临着成本高、耐久性不足、冷启动困难、系统集成优化不足等瓶颈。短期来看，锂电池更适用，而长期来看燃料电池更加可持续。

　　燃料电池是将氢气、氧气等可再生能源的化学能转换为电能的装置。其中，电堆是燃料电池的电能来源，电堆性能的差异直接决定了燃料电池的输出功率。同为新能源电池，锂电池输入/输出电能，实际上是先将输入的电能储备起来，待到用时再通过输出的装置输出电能。因此，燃料电池是发电装置，而锂电池是储能装置。