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锂电池和燃料电池对比性能特点是什么?

来源:宝鄂实业    2019-08-30 12:16    点击量:
 目前锂电池的应用最广泛。根据材料的不同,锂电池可分为磷酸铁锂电池、钴酸锂电池与三元聚合物锂电池。磷酸铁锂电池技术相对成熟、安全,但是也存在缺点,即能量密度低,电池一致性问题难以解决,精确性和稳定性很难控制,虽然现大多数电动汽车使用的是磷酸铁锂电池,但导致电动汽车续航里程短,难以满足消费者需求;钴酸锂电池相比于磷酸铁锂电池,虽然能量密度较大,但安全性较低,且成本高;三元电池能量密度高成本更低,但目前技术不成熟,导致安全性能不能得到保障。
 
  燃料电池也是新能源电池发展的另一大热点。氢燃料突出的特点就是无污染、效率高、可循环利用。氢作为一种燃料气体,燃烧释放的热量是汽油发热量的3倍,而燃烧的产物是水,完全无污染,因此氢作为燃料被认为将会成为21世纪最理想的能源。但是燃料电池也存在成本高、氢气来源有限、存在爆炸等安全隐患等缺点。
 
  从理论上讲,超级电容比锂电池、燃料电池各方面更优异,优点是充电速度快、效率高、放电效率快以及耐充,但其自身也存在两点缺陷:一是安全性,过快的充电速度和过高的放电效率导致安全性更难控制;二是较低的安全电压,这制约了其在驱动汽车上的应用。
 
  根据以上三类新能源电池的优缺点比较来看,在短期内锂电池仍占主要地位,而燃料电池和锂电池将并驾齐驱,超级电容在短期内很难突破取代锂电池。未来随着技术的发展,燃料电池、锂电池、超级电容凭借其自身的优势,将在不同方面着重发展,而技术的融合也将促进新能源电池的进步。
关于车用动力电池,除了本文要讨论的两种主流锂电池外,还有常见的镍氢、镍镉、铅酸、钴酸锂等电池,关于这些渐渐退出主流行列(镍氢除外)的电池,暂不讨论。如果你真的好奇,可以在评论里@点评君,点评君会及时通知老王的。
 
 
  “你知道不?李铁柱听说小牛N1出事儿以后,开始看电动汽车了!”老王放下菜篮子,接着说:“听说这种车现在不用摇号是不?”
 
  “嗯,在北京需要摇号,只不过摇号的人比配额少,所以就直接发放了。还有什么免购置税之类的优惠政策。”
 
  “那现在都说车子是锂电池动力的好,你还说小牛N1的电池和特斯拉Model S的一样,那这写车的锂电池都一样么,是不是和手机的电池是一样的?”
 
  “肯定不一样呀,现在的电动汽车普遍采用锂电池作为动力电池,而特斯拉Model S采用的是松下18650组成的电池组,单个这种电池比平常的5号电池大一些,也称为三元锂电池,而市面上还有一种主流的锂电池叫做磷酸铁锂电池,例如比亚迪,就专精这类电池。
 
 
  △ 市面上还有一种叫做A123的锂电池,这种电池实际上也是磷酸铁锂电池的一种。它主要在制造工艺上采用了纳米工艺等,增加了电池充放电能力。我国万向集团就收购了A123公司,进而收购了赖以该电池为动力基础的菲斯克(Fisker)汽车公司。图为菲斯克Karma。
 
  “那这两种电池不都是锂电池,还能有啥区别呢?”老王问。
 
  “虽然同是一颗土豆,但是除了炖土豆,不还能做酸辣土豆丝么?”点评君从老王菜篮子里拿出一颗土豆,接着说:“这两种电池虽然都采用锂元素,但是配上不同的‘配菜’(负极材料)和‘做法’(电池管理系统),做出不一样的菜是必须的啦!”
 
 
  △ 三元锂电池如果内部短路或是正极材料遇水,都会有明火产生。所以一般18650电池都会有一层钢壳保护,由于特斯拉的电池组是由7000块左右的18650电池组合而成,所以,虽然特斯拉给电池组进行了全方位的保护,但是在极端的碰撞事故中,起火隐患还是有的。
 
  而磷酸铁锂电池则要稳定许多,电池板就算是穿刺、短路也不会爆炸燃烧,遭到350℃的高温也不会起火(三元锂电池在180-250℃就扛不住了)。所以在安全性能上,磷酸铁锂电池略胜一筹。