燃料電池與鋰電池性能優劣對比
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(dian)池和(he)鋰離子電(dian)池對環境的影響(xiang)都很小。前者燃燒產物為水,不會產生汽油/柴(chai)油燃燒后生成的溫室氣體。
鋰離子電池(chi)的放電產物可能由氧(yang)化鋰、氫氧(yang)化鋰等,對環境也不會(hui)造成(cheng)影響。此外(wai),鋰離子電池(chi)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(dian)(dian)池中利(li)用(yong)聚合物(wu)膜作為電(dian)(dian)極,支持氫氧(yang)反(fan)應后產生電(dian)(dian)能。聚合物(wu)膜必(bi)須經(jing)過特(te)殊加工,以承受(shou)高(gao)溫(wen)和機(ji)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(chi)還(huan)是(shi)鋰離(li)子電池(chi),相關的(de)(de)技術(shu)均還(huan)有大(da)量進步的(de)(de)空間(jian)。如(ru)果燃料電池(chi)的(de)(de)成本能夠降低,則(ze)能夠真正作為汽油/柴油燃料的(de)(de)替代能源(yuan)。
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(yu)燃料(liao)電池來說(shuo),還有多項技(ji)術(shu)難題(ti)等待解決。例如,鉑(bo)催化劑的高成本、密封技(ji)術(shu)的復雜工藝、體積龐大的儲氫罐以(yi)及(ji)啟動(dong)時間較(jiao)長等問題(ti)。
鋰離(li)子(zi)電(dian)池發展面臨的問題則是充電(dian)基礎(chu)設施(shi)普遍程度(du)較(jiao)低。因此,只(zhi)要建(jian)立起(qi)良(liang)好(hao)的充電(dian)設施(shi)和充電(dian)網絡(luo)(luo)后,該問題將得以解決。近日,豐田、本田、三(san)菱、日產四家(jia)車企簽(qian)署協(xie)議將共同在日本建(jian)造充電(dian)設施(shi)并(bing)建(jian)立充電(dian)網絡(luo)(luo)