燃料电池和锂离子电池的优缺点对比

2020-09-21 09:48 ryder

燃料电池是一种新型的能量转换式的动力电池,在未来最有可能成为主流的一种形式。但是燃料电池的普及任然比较遥远,有很多条件都限制了燃料电池的发展,与燃料电池相比,锂电池是一种常规的储存式的动力电池,通过下面几点对比,我们对两类电池的优缺点做一个梳理
 
①相对成本
 
燃料电池成本高、制氢过程复杂成为燃料动力电池发展的重要障碍。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。
 
锂离子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对环境的影响
 
燃料动力电池和锂离子电池对环境的影响都很小。燃烧产物为水,不会出现汽油/柴油燃烧后生成的温室气体。
 
锂离子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。
 
 
③制造材料的特殊性
 
燃料动力电池中利用聚合物膜作为电极,支持氢氧反应后出现电能。聚合物膜必须经过特殊加工,以承受高温和机械应力。
 
锂离子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,并且外形可塑性强,目前常规的电子设备几乎都使用了锂电池,锂电池已经融入到我们生活中的各行各业。在没有更好的选择时,目前电动车基本上都使用了锂电池作为动力能源。
 
 
④未来潜力
 
燃料动力电池相关的技术均还有大量进步的空间。在燃料动力电池的成本能够降低后,则很可能真正作为汽油/柴油燃料的替代能源。
 
对于锂离子电池来说,提高能量密度和循环寿命,则也是一种非常优秀的驱动能源。在未来,锂电池任然会长期存在,比较锂电池的很多特征是燃料电池无法取代的。
 
 
⑤使用的安全性
 
锂离子电池的安全性从来都很有话题,随着技术的升级,安全性也会逐步的提升,其中对温度的控制对锂电池的安全有很重要的意义,尤其是大型的动力电池的热管理至关重要,锂电池采用的是有机溶液具有易燃性的特点,不安全责会导致热失控,导致可燃性液体的燃烧和爆炸。
 
不管是燃料电池还是锂离子电池,安全性都非常重要,不过,燃料动力电池在安全性影响因素的可控性方面要比锂离子动力锂电池相对来说更容易控制。
 
最后,笔者认为燃料动力电池是未来电动车的一个重要方向,和锂离子电池放在一起比较,燃料动力电池的优缺点都很明显。但是从长远的角度讲,燃料动力电池和锂离子电池哪种会在未来被广泛使用还未可知。具体还要看其综合性能和制造成本来决定。

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