鋰電池與氫燃料電池的性能對比

來源：存能電氣  日期：2019-04-28 17:49  瀏覽量：次

　　鋰電池與氫燃料電池的性能對比。這個領域，電動車鋰電池是當之無愧的主角，但事故頻發也常常讓人捏一把冷汗。與此同時，越來越冒頭的氫燃料則前途未定。是鋰電池還是氫燃料能扛下這面大旗，助攻新能源成為大風口，一切還有待驗證。

　　鋰電池與氫燃料電池的性能對比

　　單從技術角度來評估，氫燃料電池遠勝于動力電池，比如加注時間氫燃料電池3分鐘、5分鐘，再大的車頂多10分鐘、20分鐘，而純電動最少也需要半小時80%；行駛里程能夠跑300公里、500公里、700公里，甚至重卡1000公里、2000公里都可以做到，而純電動做不到。另外，氫燃料電池使用無污染，即便拆解后也無污染，但電池拆解有污染。

　　氫燃料電池儲能密度高，且重量輕，續航里程普遍更遠。通常會超過500公里，而純電動汽車則根據電池容量的大小，目前大部分純電動汽車續航里程在300公里左右，少數車型可以達到400~500公里。

　　若從兩者的技術難度與成本來看，鋰電池技術難度相對較小，生產相對成熟，同時整個制造產業鏈完善，正處于規模效應的擴大階段，而氫燃料電池的關鍵材料催化劑、質子交換膜、雙極板等國內產業鏈基本處于空白狀態，同時制造成本及加氫站建設成本等高昂。

　　燃料電池區別于傳統的鋰離子電池，其可以在3-5分鐘快速給電池灌滿燃料，并且續航里程更遠。對于傳統的新能源汽車充電來說，這成了一種奢望。

　　鋰電池和氫燃料電池勢均力敵，各有優劣

　　鋰電池造價成本低，商用化則更加成熟，這讓它自然成為電動車廠的首選。然而它的能量密度低、易燃、反應產物有毒、充電慢等特征也是潛在的“隱患”，尤其在量產之后，各類問題也被自然放大。

　　而氫燃料電池可以直接加氫，補給時間短，續航能力也能夠輕松達到500km以上，且排出物僅是水，完全無污染。這一優勢輕松力壓鋰電池，也更符合環保的理念，但氫燃料使用過程中不可或缺的反應催化劑——鉑稀有貴金屬成本極高，且氫燃料充電站造價為特斯拉超級充電站的五、六倍，其高昂的成本成為氫燃料成為商用之路的攔路虎，事實上，也沒有人愿意為環保買下這筆天價單。

　　雖然現今氫燃料電池真實市場極低，僅日本、韓國、歐洲等為代表的少數國家和汽車廠商對它青睞有加，但在與鋰電池之爭中它卻存在感十足。這是因為相比鋰電池，氫燃料電池有著補給時間短、“零污染”、續航里程高等決定性優點。

　　在市場角逐中，鋰電池當然會勝，畢竟后者有著扎扎實實的百年發展歷史，市場成熟度要比氫燃料電池高得多。就拿基礎設施修建成本來說，鋰電池充電站的成本要比燃料電池低得多。比如一座特斯拉超級充電站的修建成本大約為30萬美元，而一座加氫站的成本卻高達100~200萬美元。

　　總之作為汽車動力源，氫燃料電池相較于鋰電池具有能量密度高、續航里程長、充電時間短、重量輕、性能提升空間大等諸多優點。對于未來氫燃料電池與鋰電池兩者的關系，清華大學教授歐陽明高表示，最有可能的是兩者共存。

　　氫燃料電池的特點

　　無污染

　　氫燃料電池對環境無污染。它是通過電化學反應，而不是采用燃燒（汽、柴油）或儲能（蓄電池）方式如果氫是通過可再生能源產生的（光伏電池板、風能發電等），整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程。

　　無噪聲

　　燃料電池運行安靜，噪聲大約只有55dB，相當于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內安裝，或是在室外對噪聲有限制的地方。

　　高效率

　　燃料電池的發電效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉換性質決定的，直接將化學能轉換為電能，不需要經過熱能和機械能（發電機）的中間變換。

　　今天有大量的電池技術，但鋰在市場蛋糕份額最大。在氫燃料電池汽車與鋰電池汽車的競爭中，目前鋰電池純電動汽車占有優勢。而氫燃料電池汽車最大劣勢在高昂的制造成本。因此，未來到底誰贏誰輸，現在還不能早下結論。畢竟，電池的技術和設計日新月異，其中一個技術將最終占據電池的最高位置。