铅蓄电池、锂电池、氢三种电池的优缺点比较
来源：宝鄂实业
2019-10-16 13:32
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三种电池的优缺点比较
（一）成本
铅酸电池历史悠久，成熟的技术成本低于锂电池：1kWh铅酸电池价格在500元以下，1kWh锂电池价格在1200元以下。目前，铅酸蓄电池的价格仍具有一定的优势，但随着锂电池相关技术的发展，其价格不断下降，其优势将很快被抹杀。
氢能电池成本较高，一方面制氢过程中能量损失较大；制氢应从电解水开始，消耗电能，产生氢气，制氢过程中会出现能量损失；而目前电解水的电能主要由煤电产生，燃煤发电会出现能量损失。
另一方面，铂催化剂非常稀缺，在氢燃料电池发电过程中，需要使用铂催化剂，这是非常昂贵的。对于大规模生产的氢燃料电池来说，铂金属由于需求的增加而价格会上涨，而且非常稀缺。
第三个方面是氢气的运输成本不低，目前常用的氢气运输方式是采用高压气罐，但这种方式的单一运输量非常有限。另一种方法是液体运输，但是把它保持在-252.77摄氏度意味着很高的成本，这是不现实的。另一种方法是通过物理吸附或化学反应将氢储存在固体材料中。固体储氢是安全稳定的，但钯、铑等稀有贵金属在室温下可以还原，这也是不现实的。
此外，加氢站的建设成本更为重要。一座200公斤以上加氢站的建设成本超过1000万元，是该站快速发展的最大障碍。
（二）环境保护
铅酸蓄电池含有重金属铅，在生产中会造成污染。对废旧电池处理不当也会造成污染。然而，锂电池生产中所产生的污染非常小，在废旧电池中只存在少量的污染成分。
氢能电池对环境无污染。通过电化学反应，燃烧会释放出COX、NOX、SOX气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只产生水和热。如果氢是通过可再生能源（光伏电池板、风力发电等）产生的，那么整个循环就是一个没有有害物质排放的完整过程。
（三）效率
铅酸蓄电池在寿命、能量密度、充放电效率等方面均低于锂电池和氢能电池。
锂电池能量较高，储能密度较高，达到460-600wh/kg，是铅酸电池的6-7倍左右。同时，其使用寿命可达到6年以上，以磷酸亚铁锂为正极的1C（100%DOD）电池可充放电10000次。
氢燃料电池储能密度高，约1kwh/kg，重量轻，寿命长。通常超过500公里，而纯电动汽车则是根据电池容量大小而定。目前，纯电动汽车的行驶里程大多在300公里左右，少数车型可以达到400-500公里。
另外，加氢就像加油，一般只有3-5分钟。电动汽车的充电是一个缓慢的过程。即使特斯拉推出超级充电站，通常也需要一个多小时。氢能电池的发电效率可以达到50%以上，这取决于燃料电池的转换性能。它可以直接将化学能转化为电能，而不需要热能和机械能（发电机）的中间转换。
（四）安全
铅酸电池历史悠久，技术成熟，比锂电池安全性高，可以在复杂的环境中使用。但锂电池对环境要求较高，对充放电电流和电压要求较高。一旦过充或过充，可能会导致不可逆转的损害。锂离子电池储存的总能量与其安全性成反比。随着电池容量的增加，电池体积也在增大，锂离子电池的散热性能变差，发生事故的可能性将大大增加。
由于燃料电池直接利用空气中的氧作为氧化剂，空气中的杂质，如SO2、H2S等有害气体进入燃料电池，导致燃料电池阴极催化剂的“中毒”，对阴极催化剂造成不可逆的破坏，导致燃料电池性能的劣化。
虽然氢能电池存在一定的安全隐患，但“氢”变色的概念已经过时。氢气的泄漏速度比普通燃料快，但总的泄漏能量并不高。氢气具有较高的扩散系数和浮力，泄漏时能迅速降低浓度。氢气的爆炸极限范围很宽，但爆炸能量很低，不产生烟雾。氢脆会引起金属脆化。选择合适的保护材料可以避免条纹。
