对比分析锂电池和燃料电池的优缺点
来源：宝鄂实业
2020-01-01 22:17
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锂电池和燃料电池的优缺点。锂电池广泛应用于手机、电脑等设备。燃料电池适用于电动/混合动力汽车。利用氢气和氧气的化学反应产生电能，燃烧产物为水和极少量的二氧化碳，对环境几乎没有影响。那么电动车应该选择锂电池还是燃料电池呢?见下文。
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锂电池和燃料电池的优缺点
(1)成本
高成本和复杂的制氢工艺成为燃料电池发展的主要障碍。氢是通过电解或蒸汽重组得到的。但是这两种方法都很昂贵，生产同样质量的天然气的成本是生产氢的一半甚至三分之一。
锂电池的生产成本相对较低，而且易于重复使用，因此比其他便携式能源更划算。
(2)环境
燃料电池和锂离子电池对环境的影响都很小。前者燃烧水，不产生燃烧汽油/柴油产生的温室气体。锂电池放电产品可能是锂氧化物、氢氧化锂等，环境不会受到影响。此外，锂离子电池是可重复使用的。
基于以上几点，这两种电池已经成为电动汽车最受欢迎的电源。
(3)材料
聚合物膜被用作燃料电池的电极，以支持氢和氧的反应来发电。聚合物薄膜必须经过特殊处理才能承受高温和机械应力。锂离子电池中的锂离子可以吸收电荷，所以电池有储存电能的能力。锂离子重量轻，是汽车的理想动力源。
(4)潜在的
无论是燃料电池还是锂离子电池，都有很大的改进空间。如果燃料电池的成本能够降低，那么它们就可以真正成为汽油/柴油燃料的替代品。对于锂电池来说，如果能量密度可以进一步提高，循环寿命可以更长，也是很好的驱动能量。
(5)安全
温度控制对锂电池安全的重要性。与小型3C电池相比，大功率电池由于电池结构、工作方式、环境等因素，散热更加困难。因此，大功率电池系统的热管理设计至关重要。锂电池使用的有机溶剂是易燃的，闪点太低。不安全行为引起的热失控容易点燃燃点低的可燃液体成分，导致电池燃烧。
无论是燃料电池系统还是锂离子电池，一旦发生安全事故，后果都是极其严重的。然而，仅从系统控制的角度来看，我个人认为，就安全系数的可控性而言，燃料电池比锂离子电池更容易控制。
燃料电池汽车是汽车电池的另一个重要发展方向。与锂电池相比，燃料电池有明显的优点和缺点。但从长远来看，燃料电池或锂离子电池是否会在未来得到广泛应用还有待观察。
未来哪一种电池会占上风，取决于这两种电池的瓶颈能否得到很好的解决。锂电池面临的关键技术包括能量密度增强、安全性、热管理等。燃料电池面临着成本高、耐久性差、冷启动困难、缺乏系统集成和优化等问题。从短期来看，锂电池更合适，而燃料电池从长期来看更可持续。
燃料电池是将氢、氧等可再生能源的化学能转化为电能的装置。其中，电抗器是燃料电池的动力源，电抗器性能的差异直接决定了燃料电池的输出功率。作为一种新能源电池，锂电池的输入/输出功率，其实首先是输入功率储备，等待使用，然后通过输出装置输出功率。因此，燃料电池是发电装置，而锂电池是储能装置。
