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燃料動力電池和鋰離子電池性能優劣比較

鉅大LARGE  |  點擊量:37次  |  2020年09月07日  

摘要
鋰電池在手機、計算機等設備中大量使用。燃料電池則是為了電動/混動車而誕生。利用氫氧化學反應產生電能,其燃燒產物為水和極少量二氧化碳,幾乎對環境沒有影響。那么對于電動車來說,究竟該選擇鋰電池還是燃料電池

鋰離子電池在手機、計算機等設備中大量使用。燃料動力電池則是為了電動/混動車而誕生。利用氫氧化學反應出現電能,其燃燒產物為水和極少量二氧化碳,幾乎對環境沒有影響。那么關于電動汽車來說,究竟該選擇鋰離子電池還是燃料動力電池呢?誰也沒有定論,不過我們可以通過以下幾組比較來對這兩類電池有所了解。


成本


成本高、制氫過程復雜成為燃料動力電池發展的重要障礙。氫氣通過電解或蒸汽重組的方法得到。不過這兩種方法成本頗高,制造同樣質量的天然氣所需的成本為制氫的1/2甚至1/3。


鋰離子電池生產成本相對較低,此外其重復充電利用非常方便,相比其他可攜帶能源,其具有更高的成本效益。


環境影響


燃料動力電池和鋰離子電池對環境的影響都很小。前者燃燒產物為水,不會出現汽油/柴油燃燒后生成的溫室氣體。


鋰離子電池的放電產物可能由氧化鋰、氫氧化鋰等,對環境也不會造成影響。此外,鋰離子電池可重復利用。


基于以上幾點,這兩類電池成為了目前最受歡迎的電動汽車動力源。


材料


燃料動力電池中利用聚合物膜作為電極,支持氫氧反應后出現電能。聚合物膜必須經過特殊加工,以承受高溫和機械應力。


鋰離子電池中的鋰離子能夠吸附電荷,因此電池才擁有儲電能力。鋰離子的質量很輕,因此是汽車理想的動力源。


潛力


無論燃料動力電池還是鋰離子電池,相關的技術均還有大量進步的空間。假如燃料動力電池的成本能夠降低,則能夠真正作為汽油/柴油燃料的替代能源。


關于鋰離子電池來說,假如其能量密度能夠進一步提高,循環壽命能夠更長,則也是一種非常優秀的驅動能源。


挑戰


關于燃料動力電池來說,還有多項技術難題等待解決。例如,鉑催化劑的高成本、密封技術的復雜工藝、體積龐大的儲氫罐以及啟動時間較長等問題。


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