燃料电池才是动力电池的正确方向吗，燃料电池的优缺点是什么？
来源：宝鄂实业
2019-05-18 09:51
点击量：次
锂电还远没有到所谓下一代的程度，你看铅酸多少年，锂电才多少年。只能说锂电可行的体系在实验室里都摸得七七八八了，剩下的都是工艺。能量密度在现在的水平上翻倍并不是不可能，只是实践起来比较难。
至于非要说下一代的储能体系，目前公认的就只有二次金属空气电池一个路子了，锂空现阶段的缺陷太多，锌空和铝空可能更有操作性一些吧。不过说实话现在锌空的文章都是做的双功能ORR和OER催化剂，锌空只在里面当个噱头。甚至每个实验室里装的锌空都各不相同，不像做锂电大家都有共同承认的标准。
另外我觉得被人忽视的是可再生氢燃料电池，可以理解为它是把燃料电池和电解池整合起来的一种电源设备，相比金属空气电池，我强烈的觉得这种燃料电池才是动力电池的正确方向。
不过还是要说，化学电源的极限就摆在那里，现在虽然还不至于，但是人类科技说不定真的是要被能源给锁死了的。
电池作为一个储能装置, 我一直觉得下一代, 也可能是更下一代, 总之长远一些的未来, 储能方式会向着电容发展.
锂电池也好什么电池也好, 化学电池总归是有几个方面的制约:
1: 充电时间长. 同样的电池, 电量越大, 充电时间也越长. 而电容的充电时间则非常短
2: 充放电热量. 因为依赖化学反应来存储和释放电能, 所以反应放热是无法避免的, 而电容在直流工作的状态下只有纯电阻(内阻), 因此产生的热量很小
3: 工作温度敏感. 同样由于化学反应会收到环境温度的影响, 在温度过高或过低的时候, 化学电池的性能就会收到影响(可能需要恒温装置来保证稳定工作), 而电容因为是物理过程, 对于环境温度也不敏感.
当然, 目前而言, 电容的储能密度对比锂电池还有数量级上的差异. 某次粗略计算了一下, 即使容量最大的电容对比同样体积的普通锂电池还差了10倍以上.
不过话说回来, 我对于能量密度的理解也有一些看法.
目前大多数场合把"能量密度"定义为: 电能/体积 , 在这方面电容的差距还很大.
但是还有一些看法是把能量密度定义为: 电能/重量 , 按照这个观点的话, 电容就没那么差了.
就拿常见的18650或者锂聚合物电池来说吧, 沉甸甸的一坨, 而差不多体积的电容则要轻巧得多.
对于便携式设备，锂电池，钠电池，镍电池，太阳能电池
对于动力用或小型储能设备，锂电池，燃料电池
对于大型储能设备，钠硫等热电池，液流电池等，太阳能电池
用于深海开发或宇宙开发用舰船，核电池
