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锂电池与燃料电池的性能对比

作者:zk  来源:本站  发表时间:2018-1-8 9:38:31  浏览

     传统铅酸电池。铅酸电池比能量低,在新能源车重所需要占用的整体质量以及体积比较大,一次充电可行驶的历程比较短;使用寿命短,且后期使用成本高。此外,铅酸电池充电时间长,铅是重金属,存在污染,与新能源动力车的概念背道而驰。

  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?谁也没有定论,不过我们可以通过以下几组对比来对这两类电池有所了解。

  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。

  环境影响

  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。

  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。

  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,因此是汽车理想的动力源。

  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。

  挑战

  对于燃料电池来说,还有多项技术难题等待解决。例如,铂催化剂的高成本、密封技术的复杂工艺、体积庞大的储氢罐以及启动时间较长等问题。

  锂离子电池发展面临的问题则是充电基础设施普遍程度较低。因此,只要建立起良好的充电设施和充电网络后,该问题将得以解决。近日,丰田、本田、三菱、日产四家车企签署协议将共同在日本建造充电设施并建立充电网络;Plug’nDrive公司最近也在加拿大安大略省建立其充电网络……这些都为锂电池的技术应用打下了基础。

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