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)品研究方面的應用在最近幾年有了明顯的提速，這與電動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用情況來看，燃料電池和鋰電池是新能源汽車設計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。顧名思義，這種新能源電池在工作時，會將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能。當需要發(fā)電時，燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負極和電解質等，像一個蓄電池，但實質上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。最有望用于汽車的是質子交換膜燃料電池。

通過上文中對燃料電池的工作特性介紹可以看到，因為燃料電池直接將燃料的化學能轉化為電能，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明顯的缺點：電能轉換技術更新不及時，電能轉換效率慢。

鋰電池

接下來我們再來看一下鋰電池在新能源汽車應用領域的有缺點吧。由于傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池已經(jīng)越來越無法滿足電動汽車的應用需要，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力電池。在應用過程中，鋰電池有以下優(yōu)點：工作電壓高(是鎳鎘電池氫-鎳電池的3倍);比能量大(可達165WH/K，是氫鎳電池的3倍);體積小，質量輕，循環(huán)壽命長;自放電率低;無記憶效應;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果來看，鋰電池被應用到新能源汽車上時，其主要缺點是安全性能不過關，以及汽車動力管理系統(tǒng)由一定缺陷。就安全性能方面，由于鋰離子動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。而在汽車動力電池的管理系統(tǒng)方面，由于汽車動力電池的工作電壓是12V或24V，而單個動力鋰離子電池的工作電壓是3.7V，因此必須由多個電池串聯(lián)而提高電壓，但由于電池難以做到完全均一的充放電，因此導致串聯(lián)的多個電池組內(nèi)的單個電池會出現(xiàn)充放電不平衡的狀況，電池會出現(xiàn)充電不足和過放電現(xiàn)象，而這種狀況會導致電池性能的急劇惡化，最終導致整組電池無法正常工作。

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)領域的應用情況來看，鋰電池和燃料電池各有優(yōu)勢，在新能源汽車的實際使用過程中都有獨特的特點。而就目前電動汽車的產(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。