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
燃料電池和鋰離子電池對環(huan)境的(de)影響都很小。前者燃燒產物為水,不會產生汽油/柴油燃燒后(hou)生成的(de)溫室氣(qi)體。
鋰離子電池(chi)的放(fang)電產物(wu)可能(neng)由氧(yang)化鋰、氫氧(yang)化鋰等,對環境也不會造成影響(xiang)。此外,鋰離子電池(chi)可重復(fu)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(zhong)利用聚合物(wu)膜作為(wei)電(dian)(dian)極,支持氫氧反應后(hou)產生電(dian)(dian)能。聚合物(wu)膜必須經過特(te)殊加工(gong),以承受高溫和機械應力。
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
無論燃料(liao)(liao)電池(chi)還是鋰離子電池(chi),相(xiang)關的(de)(de)技術均還有大量進步的(de)(de)空間(jian)。如果燃料(liao)(liao)電池(chi)的(de)(de)成本能夠(gou)降低,則能夠(gou)真正作為汽油/柴油燃料(liao)(liao)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
對于燃料電池來說,還有(you)多(duo)項技術難(nan)題(ti)等待(dai)解決。例(li)如,鉑催化劑的(de)(de)高成本、密封技術的(de)(de)復雜工藝、體積龐大的(de)(de)儲氫罐以及啟(qi)動時(shi)間(jian)較長(chang)等問題(ti)。
鋰(li)離(li)子電(dian)池發(fa)展面臨的問題則是充電(dian)基礎設施普遍程度較低。因此,只(zhi)要建立起(qi)良好的充電(dian)設施和充電(dian)網絡后,該問題將得以解決。近日,豐田、本田、三(san)菱、日產四家(jia)車企簽署協(xie)議將共同在日本建造充電(dian)設施并建立充電(dian)網絡