燃料電池VS鋰電池 誰才是新能源汽車的最愛

新能源材料在電池新產(chǎn)品研究方面的應(yīng)用在最近幾年有了明顯的提速，這與電動(dòng)汽車不斷加快的更新?lián)Q代頻率有著直接聯(lián)系。就目前幾種新能源電池的應(yīng)用情況來看，燃料電池和鋰電池是新能源汽車設(shè)計(jì)過程中最常選擇的兩種新型電池，那么這兩種新能源電池究竟誰更勝一籌呢?下面就讓我們一起來看看吧。

燃料電池

首先我們來看一下燃料電池的優(yōu)缺點(diǎn)。顧名思義，這種新能源電池在工作時(shí)，會(huì)將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)需要發(fā)電時(shí)，燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。最有望用于汽車的是質(zhì)子交換膜燃料電池。

通過上文中對燃料電池的工作特性介紹可以看到，因?yàn)槿剂想姵刂苯訉⑷剂系幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，中間不經(jīng)過燃燒過程，因而不受卡諾循環(huán)的限制。目前燃料電池系統(tǒng)的燃料—電能轉(zhuǎn)換效率在45%～60%，而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%～40%。但是這種電池也有兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)：電能轉(zhuǎn)換技術(shù)更新不及時(shí)，電能轉(zhuǎn)換效率慢。

鋰電池

接下來我們再來看一下鋰電池在新能源汽車應(yīng)用領(lǐng)域的有缺點(diǎn)吧。由于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池已經(jīng)越來越無法滿足電動(dòng)汽車的應(yīng)用需要，因此，越來越多的汽車廠家選擇采用鋰電池作為新能源汽車的動(dòng)力電池。在應(yīng)用過程中，鋰電池有以下優(yōu)點(diǎn)：工作電壓高(是鎳鎘電池氫-鎳電池的3倍);比能量大(可達(dá)165WH/K，是氫鎳電池的3倍);體積小，質(zhì)量輕，循環(huán)壽命長;自放電率低;無記憶效應(yīng);無污染等。

但是就目前世界上多家汽車公司的用戶反饋和測試結(jié)果來看，鋰電池被應(yīng)用到新能源汽車上時(shí)，其主要缺點(diǎn)是安全性能不過關(guān)，以及汽車動(dòng)力管理系統(tǒng)由一定缺陷。就安全性能方面，由于鋰離子動(dòng)力電池具有能量密度大、工作溫度高、工作環(huán)境惡劣等方面的原因，加上以人為本的安全理念，因此，用戶對電池的安全性提出了非常高的要求。而在汽車動(dòng)力電池的管理系統(tǒng)方面，由于汽車動(dòng)力電池的工作電壓是12V或24V，而單個(gè)動(dòng)力鋰離子電池的工作電壓是3.7V，因此必須由多個(gè)電池串聯(lián)而提高電壓，但由于電池難以做到完全均一的充放電，因此導(dǎo)致串聯(lián)的多個(gè)電池組內(nèi)的單個(gè)電池會(huì)出現(xiàn)充放電不平衡的狀況，電池會(huì)出現(xiàn)充電不足和過放電現(xiàn)象，而這種狀況會(huì)導(dǎo)致電池性能的急劇惡化，最終導(dǎo)致整組電池?zé)o法正常工作。

通過上文的介紹我們可以看出，就目前新能源材料在電池研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用情況來看，鋰電池和燃料電池各有優(yōu)勢，在新能源汽車的實(shí)際使用過程中都有獨(dú)特的特點(diǎn)。而就目前電動(dòng)汽車的產(chǎn)品發(fā)展趨勢來看，鋰電池的使用更加頻繁和廣泛，也更容易受到廠商和使用者的青睞。