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鋰電池和燃料電池 誰能決勝電動(dòng)車的未來?


2014/6/17

 

統(tǒng)鉛酸電池,能量密度低,質(zhì)量體積大,行駛里程短、使用壽命短,充電時(shí)間長、污染大且后期使用成本高,已經(jīng)與新能源汽車背道而馳。于是,鋰電池和燃料電池毫無疑問的成為了主要的競爭對手。

鋰電池大家已經(jīng)非常熟悉,它在手機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備中大量使用。而燃料電池則是為了電動(dòng)/混動(dòng)車而誕生。利用氫氧化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能,其燃燒產(chǎn)物為水和極少量二氧化碳,幾乎對環(huán)境沒有影響。那么對于電動(dòng)車來說,究竟該選擇鋰電池還是燃料電池呢?

這一邊,通用本田合力推廣燃料電池,寶馬也在醞釀燃料電池計(jì)劃;那一邊,大眾公開表示燃料電池沒有前途。這就麻煩了,鋰電池和燃料電池到底誰更適合新能源汽車呢?

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。

1:成本價(jià)格

燃料電池:成本高是發(fā)展的主要障礙、而導(dǎo)致成本高的原因主要是制氫過程復(fù)雜,氫氣通過電解或蒸汽重組的方法得到。這兩種方法成本都非常高,制造同樣質(zhì)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(chǎn)成本相對較低,此外其重復(fù)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。

2:環(huán)境影響

燃料電池:燃燒產(chǎn)物為水,不會產(chǎn)生汽油/柴油燃燒后生成的溫室氣體。

鋰離子電池:放電產(chǎn)物可能由氧化鋰、氫氧化鋰等,對環(huán)境也不會造成影響。鋰離子電池可重復(fù)利用。

總的來看,燃料電池和鋰離子電池對環(huán)境的影響都很小。

3:材料結(jié)構(gòu)

燃料電池:利用聚合物膜作為電極,支持氫氧反應(yīng)后產(chǎn)生電能。聚合物膜需要經(jīng)過特殊加工,以承受高溫和機(jī)械應(yīng)力。

鋰離子電池:鋰離子能夠吸附電荷,使電池?fù)碛袃﹄娔芰?。鋰離子的質(zhì)量很輕,因此是汽車?yán)硐氲膭?dòng)力源。

4:挖掘潛力

燃料電池:如果成本能夠降低,則能夠真正作為汽油/柴油燃料的替代能源。

鋰離子電池:如果其能量密度能夠進(jìn)一步提高,循環(huán)壽命能夠更長,則也是一種非常優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)能源。

無論燃料電池還是鋰離子電池,相關(guān)的技術(shù)均還有大量進(jìn)步的空間。

5:機(jī)會挑戰(zhàn)

燃料電池:還有多項(xiàng)技術(shù)難題等待解決。例如,鉑催化劑的高成本、密封技術(shù)的復(fù)雜工藝、體積龐大的儲氫罐以及啟動(dòng)時(shí)間較長等問題。

鋰離子電池:充電基礎(chǔ)設(shè)施普遍程度較低。需要建立起良好的充電設(shè)施和充電網(wǎng)絡(luò)