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燃料电池和蓄电池的区别有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-08-19 13:21    点击量:
燃料电池
 
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。相对于蓄电池,燃料电池在新能源汽车领域中应用的不多,使用的种类主要是氢燃料电池。
 
氢燃料电池的基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散,并与电解质发生反应,释放出的电子通过外部的负载到达阴极。氢燃料电池通过电化学反应释放电能,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式。
 
燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物,而氢燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),那么整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。
 
此外,氢燃料电池的“充电”过程是补充氢燃料,使用习惯上类似于普通燃油车,弥补了普通电动汽车充电时间较长的缺陷。但是,即使氢燃料电池在环保方面表现如此突出,却仍然难以向锂电池一样普遍应用到电动汽车上。
 
主要原因在于氢气的运输和储存上。由于氢气具有易燃易爆的特性,所以在运输和存储中需要一整套专用配套设施,投资成本过高,导致推广力度不大。
 
蓄电池
 
电池放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生 —— 把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池,也称二次电池。
 
新能源汽车使用的蓄电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池。其中铅酸电池因能量密度低已逐渐被新能源汽车市场淘汰。
 
电池种类
优点
缺点
应用
铅酸电池
成本低、技术成熟
能量密度低、功率密度低
低速车辆
镍氢电池
电流大、环保
重量重、电池寿命较短
混合动力汽车
锂电池
能量密度高、体积小、重量轻、充电效率高
成本较高、不耐低温
电动汽车
 
目前,在新能源汽车不断追求高续航里程的背景下,锂电池成为了新能源汽车市场的电池主角。
 
不同种类锂电池的优缺点
 
锂电池也分为不同种类。按锂电池的正极材料分类,常见的有三元材料、磷酸铁锂、锰酸锂等。
 
锂电池种类
优点
缺点
钴酸锂
容量密度大
稳定性不高,安全性不足
三元材料
能量密度高,电化学稳定性好
成本高、环保性差
锰酸锂
成本低,安全环保
能量密度一般,寿命低,深度充放电容易造成电池容量衰竭
磷酸铁锂
环保,成本低,稳定性好,寿命长
能量密度低,导电性差