鋰電池與氫燃料電池的性能對(duì)比

來源：存能電氣  日期：2019-04-28 17:49  瀏覽量：次

　　鋰電池與氫燃料電池的性能對(duì)比。這個(gè)領(lǐng)域，電動(dòng)車鋰電池是當(dāng)之無愧的主角，但事故頻發(fā)也常常讓人捏一把冷汗。與此同時(shí)，越來越冒頭的氫燃料則前途未定。是鋰電池還是氫燃料能扛下這面大旗，助攻新能源成為大風(fēng)口，一切還有待驗(yàn)證。

　　鋰電池與氫燃料電池的性能對(duì)比

　　單從技術(shù)角度來評(píng)估，氫燃料電池遠(yuǎn)勝于動(dòng)力電池，比如加注時(shí)間氫燃料電池3分鐘、5分鐘，再大的車頂多10分鐘、20分鐘，而純電動(dòng)最少也需要半小時(shí)80%；行駛里程能夠跑300公里、500公里、700公里，甚至重卡1000公里、2000公里都可以做到，而純電動(dòng)做不到。另外，氫燃料電池使用無污染，即便拆解后也無污染，但電池拆解有污染。

　　氫燃料電池儲(chǔ)能密度高，且重量輕，續(xù)航里程普遍更遠(yuǎn)。通常會(huì)超過500公里，而純電動(dòng)汽車則根據(jù)電池容量的大小，目前大部分純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程在300公里左右，少數(shù)車型可以達(dá)到400~500公里。

　　若從兩者的技術(shù)難度與成本來看，鋰電池技術(shù)難度相對(duì)較小，生產(chǎn)相對(duì)成熟，同時(shí)整個(gè)制造產(chǎn)業(yè)鏈完善，正處于規(guī)模效應(yīng)的擴(kuò)大階段，而氫燃料電池的關(guān)鍵材料催化劑、質(zhì)子交換膜、雙極板等國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈基本處于空白狀態(tài)，同時(shí)制造成本及加氫站建設(shè)成本等高昂。

　　燃料電池區(qū)別于傳統(tǒng)的鋰離子電池，其可以在3-5分鐘快速給電池灌滿燃料，并且續(xù)航里程更遠(yuǎn)。對(duì)于傳統(tǒng)的新能源汽車充電來說，這成了一種奢望。

　　鋰電池和氫燃料電池勢均力敵，各有優(yōu)劣

　　鋰電池造價(jià)成本低，商用化則更加成熟，這讓它自然成為電動(dòng)車廠的首選。然而它的能量密度低、易燃、反應(yīng)產(chǎn)物有毒、充電慢等特征也是潛在的“隱患”，尤其在量產(chǎn)之后，各類問題也被自然放大。

　　而氫燃料電池可以直接加氫，補(bǔ)給時(shí)間短，續(xù)航能力也能夠輕松達(dá)到500km以上，且排出物僅是水，完全無污染。這一優(yōu)勢輕松力壓鋰電池，也更符合環(huán)保的理念，但氫燃料使用過程中不可或缺的反應(yīng)催化劑——鉑稀有貴金屬成本極高，且氫燃料充電站造價(jià)為特斯拉超級(jí)充電站的五、六倍，其高昂的成本成為氫燃料成為商用之路的攔路虎，事實(shí)上，也沒有人愿意為環(huán)保買下這筆天價(jià)單。

　　雖然現(xiàn)今氫燃料電池真實(shí)市場極低，僅日本、韓國、歐洲等為代表的少數(shù)國家和汽車廠商對(duì)它青睞有加，但在與鋰電池之爭中它卻存在感十足。這是因?yàn)橄啾蠕囯姵?，氫燃料電池有著補(bǔ)給時(shí)間短、“零污染”、續(xù)航里程高等決定性優(yōu)點(diǎn)。

　　在市場角逐中，鋰電池當(dāng)然會(huì)勝，畢竟后者有著扎扎實(shí)實(shí)的百年發(fā)展歷史，市場成熟度要比氫燃料電池高得多。就拿基礎(chǔ)設(shè)施修建成本來說，鋰電池充電站的成本要比燃料電池低得多。比如一座特斯拉超級(jí)充電站的修建成本大約為30萬美元，而一座加氫站的成本卻高達(dá)100~200萬美元。

　　總之作為汽車動(dòng)力源，氫燃料電池相較于鋰電池具有能量密度高、續(xù)航里程長、充電時(shí)間短、重量輕、性能提升空間大等諸多優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于未來氫燃料電池與鋰電池兩者的關(guān)系，清華大學(xué)教授歐陽明高表示，最有可能的是兩者共存。

　　氫燃料電池的特點(diǎn)

　　無污染

　　氫燃料電池對(duì)環(huán)境無污染。它是通過電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒（汽、柴油）或儲(chǔ)能（蓄電池）方式如果氫是通過可再生能源產(chǎn)生的（光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等），整個(gè)循環(huán)就是徹底的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過程。

　　無噪聲

　　燃料電池運(yùn)行安靜，噪聲大約只有55dB，相當(dāng)于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內(nèi)安裝，或是在室外對(duì)噪聲有限制的地方。

　　高效率

　　燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上，這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過熱能和機(jī)械能（發(fā)電機(jī)）的中間變換。

　　今天有大量的電池技術(shù)，但鋰在市場蛋糕份額最大。在氫燃料電池汽車與鋰電池汽車的競爭中，目前鋰電池純電動(dòng)汽車占有優(yōu)勢。而氫燃料電池汽車最大劣勢在高昂的制造成本。因此，未來到底誰贏誰輸，現(xiàn)在還不能早下結(jié)論。畢竟，電池的技術(shù)和設(shè)計(jì)日新月異，其中一個(gè)技術(shù)將最終占據(jù)電池的最高位置。