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)池和鋰離子電(dian)池對(dui)環境的影響都很小。前者燃燒產(chan)物(wu)為水,不會產(chan)生汽油/柴油燃燒后生成(cheng)的溫(wen)室氣體。
鋰離子(zi)電(dian)(dian)池的放電(dian)(dian)產物可(ke)能(neng)由氧化鋰、氫氧化鋰等,對環境(jing)也不會造成影響。此(ci)外(wai),鋰離子(zi)電(dian)(dian)池可(ke)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
燃料電池(chi)中(zhong)利用聚合(he)物(wu)膜作為電極,支持氫氧反應后(hou)產生電能。聚合(he)物(wu)膜必須經過特(te)殊加工(gong),以承受(shou)高(gao)溫和機械應力。
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(lun)燃料電池還(huan)是鋰離子電池,相(xiang)關的技術(shu)均還(huan)有大量進步(bu)的空間。如果燃料電池的成本能(neng)(neng)夠降(jiang)低,則能(neng)(neng)夠真正作(zuo)為汽油(you)/柴油(you)燃料的替(ti)代(dai)能(neng)(neng)源。
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(dui)于燃料電池(chi)來說,還有多項技術難題(ti)等待解(jie)決。例如,鉑催(cui)化劑的高成本、密(mi)封技術的復雜工藝(yi)、體積龐大的儲氫罐以及啟動時間(jian)較長等問題(ti)。
鋰離(li)子電池發展面臨的問(wen)題則是(shi)充(chong)電基礎設(she)施(shi)普遍(bian)程度較低(di)。因此,只要建(jian)立(li)起良好的充(chong)電設(she)施(shi)和(he)充(chong)電網絡后,該問(wen)題將得以解決。近日(ri),豐田、本(ben)田、三菱、日(ri)產(chan)四家(jia)車企簽署協(xie)議將共同(tong)在(zai)日(ri)本(ben)建(jian)造(zao)充(chong)電設(she)施(shi)并建(jian)立(li)充(chong)電網絡
