锂电池和锂离子电池最根本的区别是什么？

需要注意的是，我们通常习惯把锂离子电池俗称为锂电池，而实际情况是，锂电池和锂离子电池是两码事。

锂电池是以金属锂作为电极，以电子传递产生电流，由于易产生枝晶引起爆炸，所以早已不在应用。锂电池是一次电池。
锂离子电池是以锂离子的传递来完成充放电，主要以锂掺杂金属的氧化物作为电极。锂离子电池是二次电池可充电。

锂离子电池是锂系电池中的一种，属于二次电池，目前主要可分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池两大类，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充电过程中， Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时则相反。

锂离子电池由日本索尼公司于1990年最先开发成功，传统锂电池的是用锂或锂合金作负极的，而索尼则是把锂离子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成负极。

先说说锂电池的鼻祖——钴酸锂

当然也可能是作为动力电池先试试水，最先用在特斯拉Roadster上，但由于其循环寿命和安全性都较低，为了弥补这个缺点，特斯拉运用了号称世界上最顶尖的电池管理系统来保证电池的稳定性。钴酸锂目前在3C领域的市场份额很大。

第二是锰酸锂电池

主要最先由电池企业AESC提出，代表车型是为日产聆风，由于其价格低，能量密度中等，安全性也一般，具有所谓的较好综合性能。这种不温不火的特性，正逐步被新技术所替代。

接着是磷酸铁锂

国内比亚迪的主打电池，稳定好，寿命长，且具有成本优势，特别适用于商用车领域，但其缺点是能量密度一般。比亚迪的混合动力和纯电动，也在改用三元电池。

最后是三元锂电池

能量密度可达最高，是目前动力电池主流方向。天际ME7搭载就是高密度三元锂电池，电池的系统能量密度大于160wh/kg，NEDC综合工况下续航里程达500km，60km/h等速工况下续航里程达700km。电池快充满足40min~48min，电量SOC从0%~80%实现400km的续驶里程。

燃料电池汽车的产业化进程比纯电动大约晚十年左右。

燃料电池是一种化学电池，与其他化学电池类似，燃料电池通过对物质发生化学反应时释出能量的利用，将之直接转变为电能。燃料电池和其它化学电池（以车载动力锂离子电池为例）有很大的区别：

1、燃料电池是一次电池，只能放电，不能储能；我们接触比较多的锂电池或者铅酸电池都是二次电池，是可以储能的。

2、燃料电池不需要携带氧化剂，反应需要的氧气从空气中直接获取即可（厌氧环境所用的纯氧方案除外），锂电池或铅酸电池必须同时携带氧化剂和还原剂。

从这里又可以看出燃料电池的特性：

1、燃料电池存放几无衰减，锂电池氧化剂和还原剂在一起，即使不用也会发生衰减，此点和手机电池一样。此点使得燃料电池和内燃机很类似。

2、因为不用携带氧化剂，理论上讲负重少，使得燃料电池可以拥有很高的能量密度。

3、燃料电池是电化学产电，需要一个过程，导致在动态响应上无法超过锂电池。

燃料电池的用途极为广泛，既可应用于军事、空间、发电厂等领域，也适用于机动车、移动设备以及居民家庭生活所需。最早的时候，燃料电池的发展主要集中在军事空间领域，如美国在“阿波罗”登月飞船和 “挑战者”航天飞机上的应用，随后被应用在千瓦级以上分散式的商业发电上。

燃料电池PK锂离子电池

当前，全球能源和环境系统正面临着巨大的挑战。其中，作为石油消耗和二氧化碳排放大户的汽车产业，也正面临着一场革命性的变革，将包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动作为新能源汽车的主要技术方向，已然成为世界各国形成的共识。燃料电池汽车是电动汽车汽车电池的另一个重要方向，与锂离子电池相比，可以清楚地看见两者间有着明显的优缺点。

首先，是从安全性角度出发。

燃料电池的安全隐患氢气的泄露与控制是燃料电池系统安全隐患的主要来源，属于物理层面，而锂离子电池的安全隐患则主要来自于不易控制的链式反应，属于化学层面。因为链式反应速度极其短暂，所以就可控性角度说，锂离子电池的控制难度要高于燃料电池。不过在遇到极端剧烈碰撞的情况下，燃料电池的危害程度则要更大。当然这也仅仅是理论上，氢气本身因为快速逃逸的特点使得泄漏时间很短，加上高压氢气瓶耐撞击、跌落、枪击等非常规性能也为安全提供了保障。

其次，是从低温性能的角度看。

因为低温下电解液的粘度增大电导率下降，会导致电池极化内阻急剧增加，一般厂商都不推荐零度以下的放电行为，因此锂电池需要外部提供供热来解决低温问题。燃料电池低温起步性能差，但随着启动后自身放热的增加，电堆的温度会很快稳定在80-90℃的正常工作温度范围。不过关于燃料电池如何实现低温启动，特别是不使用外辅电前提下的低温启动是一个重要的研究课题。

第三，是从成本角度考虑。

总体上看，无论是燃料电池还是锂离子电池，在价格上都要高于传统能源。特别是氢气的来源、存储以及安全使用等条件的复杂与严苛，导致氢燃料电池成本居高不下，短期内难以取得优势。以大批量产数据来看，锂电池成本最终会突破1000元/kwh；燃料电池的成本目前还是很高的，期望远期大批量实现的前提下可能去接近于现在内燃机的价格。

第四，是充电所需消耗的时间。

冗长的充电时间始终是锂离子电池一个难以磨灭的痛点。在一般的充电模式下，一辆装有锂离子电池的车，需要耗费3到8个小时才能充满。相较之下，燃料电池就显得方便快捷了许多，以氢燃料电池为例，直接加氢仅需3到5分钟，就能满血复活。

第五，续航里程。

这可能是所以纯电动汽车，特别是锂离子电池汽车最大的痛点了。传统的锂离子电池在续航能力上很难突破500km，相比之下能量密度高且重量更轻的燃料电池，在续航里程上就能够达到更远。

第六：温度影响。

燃料电池汽车可以通过整车综合热管理，保持和夏天一样长的续航里程，这一点是锂离子电池不能做到的。锂离子电池不管是PTC加热还是空调加热，都要消耗电量。燃料电池夏天的时候需消耗电量来给空调供电，而在冬天的时候只需用废热给乘客舱保温和采暖。所以从理论上讲，冬天的里程应该比夏天还长。目前有机构在开展基于朗肯循环的废热发电研究，若能实现将进一步提高燃料电池的效率。

第七：成本平衡。

燃料电池和纯电动汽车的成本平衡点不同，乘用车是500公里左右，商用车100公里左右；

氢燃料电池系统更适合替代柴油机，锂离子电池系统更适合替代汽油机。

相对于远程公交、双班出租、城市物流、长途运输等一些交通方式，燃料电池汽车具有清洁、零排放、续航里程长、加速时间短的特点，是适应市场需求的最佳选择，所以我们要及时地把产业化重点向燃料电池汽车拓展。
—— 全国政协副主席、中国科学技术协会主席万钢

基于以上优缺点，所以，我们的电池技术路径依次是：高密度三元锂电池、固态电池、燃料电池。