講解鋰電池和燃料動力電池的優缺點

目前鋰電池的使用最廣泛。依據材料的不同，鋰電池可分為磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池與三元聚合物鋰電池。磷酸鐵鋰電池技術相對成熟、安全，但是也存在缺點，即能量密度低，電池一致性問題難以處理，精確性和穩定性很難控制，雖然現大多數電動車使用的是磷酸鐵鋰電池，但導致電動車續航里程短，難以滿足消費者需求；鈷酸鋰電池相比于磷酸鐵鋰電池，雖然能量密度較大，但安全性較低，且成本高；三元電池能量密度高成本更低，但目前技術不成熟，導致安全性可不可以得到保障。

燃料動力電池也是新能源電池發展的另一大熱點。氫燃料突出的特點就是無污染、效率高、可循環利用。氫作為一種燃料氣體，燃燒釋放的熱量是汽油發熱量的3倍，而燃燒的產物是水，完全無污染，因此氫作為燃料被認為將會成為21世紀最理想的能源。但是燃料動力電池也存在成本高、氫氣來源有限、存在爆炸等安全隱患等缺點。

從理論上講，超級電容比鋰電池、燃料動力電池各方面更優異，優勢是充電速度快、效率高、放電效率快以及耐充，但其自身也存在兩點缺陷：一是安全性，過快的充電速度和過高的放電效率導致安全性更難控制；二是較低的安全電壓，這制約了其在驅動汽車上的使用。

依據以上三類新能源電池的優缺點比較來看，在短時間內鋰電池仍占緊要地位，而燃料動力電池和鋰電池將并駕齊驅，超級電容在短時間內很難沖破取代鋰電池。將來隨著技術的發展，燃料動力電池、鋰電池、超級電容憑借其自身的優點，將在不同方面著重發展，而技術的融合也將促使新能源電池的進步。

鋰電池系統屬于關閉系統，由于受制于鋰元素特性，已目前在鋰電池中能量密度最高的三元鋰電池為例，其單體能量密度也僅為1.08MJ/kg。燃料動力電池系統屬于開放性系統，其能量密度實質上取決于儲氫量，氫氣本身的能量密度為143MJ/Kg，而且目前燃料動力電池系統能量密度超過350wh/kg，將來隨著儲氫技術的進步，能量密度提升仍有非常大的空間。

2.功率密度

鋰電池系統高功率放電與高續航里程無法兼容，功率密度提升有限。燃料動力電池系統作為一個開放動力系統，輸出功率提升容易，附加的電池也不會新增過多重量，豐田Mirai功率密度達到了2036W/kg。

3.安全性

不管是燃料動力電池系統還是鋰離子動力鋰離子電池，發生安全性事故的后果都是極其嚴重的。但是倘若僅僅從系統控制的角度而言，筆者個人認為，燃料動力電池在安全性影響因素的可控性方面要比鋰離子動力鋰離子電池相對而言更容易控制。

4.環境溫度適應性

當前，鋰電池在零度以上的生活環境中性能不會受到到影響，但是零度以下出現的問題是其急需處理的難題。鋰電的低溫性能緊要取決于溫度對電極材料的電導、離子擴散系數以及電解液電導率的影響。

燃料動力電池在啟動以后，由于電池本身的工作原理會放熱，即使是在很低的環境溫度下燃料動力電池電堆的溫度也會很快穩定在80~90℃的正常工作溫度范圍。

隨著燃料動力電池的不斷發展，目前行業內已經形成了初步的共識，新能源汽車將來將是以鋰電池作為主動力鋰離子電池的新能源汽車和以燃料動力電池為主動力鋰離子電池新能源汽車共存的局面。

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