鋰離子電池和燃料動(dòng)力電池的優(yōu)缺點(diǎn)比較

①成本

成本高、制氫過程復(fù)雜成為燃料動(dòng)力電池發(fā)展的重要障礙。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(duì)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。

②環(huán)境

燃料動(dòng)力電池和鋰離子電池對(duì)環(huán)境的影響都很小。前者燃燒產(chǎn)物為水，不會(huì)出現(xiàn)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(duì)環(huán)境也不會(huì)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(dòng)汽車動(dòng)力源。

③材料

燃料動(dòng)力電池中利用聚合物膜作為電極，支持氫氧反應(yīng)后出現(xiàn)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(chǔ)電能力。鋰離子的質(zhì)量很輕，因此是汽車?yán)硐氲膭?dòng)力源。

④潛力

無(wú)論燃料動(dòng)力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。假如燃料動(dòng)力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。關(guān)于鋰離子電池來(lái)說，假如其能量密度能夠進(jìn)一步提高，循環(huán)壽命能夠更長(zhǎng)，則也是一種非常優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)能源。

⑤安全性

溫度控制對(duì)鋰電安全性的重要意義。相關(guān)于3C小電池而言，大型動(dòng)力鋰電池由于電芯結(jié)構(gòu)、工作方式和環(huán)境等多方面的因素導(dǎo)致散熱更加困難，因此大型動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)的熱管理設(shè)計(jì)至關(guān)重要。鋰電采用的有機(jī)溶劑都具有易燃性并且閃點(diǎn)過低，不安全行為導(dǎo)致的熱失控很容易點(diǎn)燃低閃點(diǎn)的可燃性液體組分而導(dǎo)致電池燃燒。

不管是燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)還是鋰離子動(dòng)力鋰電池，發(fā)生安全性事故的后果都是極其嚴(yán)重的。但是假如僅僅從系統(tǒng)控制的角度而言，筆者個(gè)人認(rèn)為，燃料動(dòng)力電池在安全性影響因素的可控性方面要比鋰離子動(dòng)力鋰電池相對(duì)而言更容易控制。

燃料動(dòng)力電池汽車是汽車電池的另一個(gè)重要方向，和鋰離子電池放在一起比較，燃料動(dòng)力電池的優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度講，燃料動(dòng)力電池和鋰離子電池哪種會(huì)在未來(lái)被廣泛使用還未可知。

未來(lái)哪種電池能占上風(fēng)還取決于兩種電池的瓶頸是否能被很好地解決，鋰離子電池面對(duì)的關(guān)鍵技術(shù)有能量密度提升，安全性，熱管理等；燃料動(dòng)力電池面對(duì)著成本高、耐久性不足、冷啟動(dòng)困難、系統(tǒng)集成優(yōu)化不足等瓶頸。短時(shí)間來(lái)看，鋰離子電池更適用，而長(zhǎng)期來(lái)看燃料動(dòng)力電池更加可持續(xù)。

燃料動(dòng)力電池是將氫氣、氧氣等可再生能源的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。其中，電堆是燃料動(dòng)力電池的電能來(lái)源，電堆性能的差異直接決定了燃料動(dòng)力電池的輸出功率。同為新能源電池，鋰離子電池輸入/輸出電能，實(shí)際上是先將輸入的電能儲(chǔ)備起來(lái)，待到用時(shí)再通過輸出的裝置輸出電能。