氢燃料电池与锂电池性能对比

作为最新一代的锂电池,其能量密度相对汽油来说,还是无法出现更高倍数的改进。但燃料电池的出现却彻底改变了这一现状,其以氢气为原料,基础能量密度是汽油的3倍,电动机的做功效率还是内燃机的2倍,实际密度是汽油的6倍,优势明显。下面介绍的是氢燃料电池与锂电池的性能对比。

锂电池图片

1.能量密度比较

锂电池是个封闭体系,其能量密度取决于电极材料的能量密度。由于锂电池能量密度提升受制于理论瓶颈,空间非常有限,最多也就是从目前的160Wh/KG提高至300Wh/KG,即使达到也只有燃料电池的1/120,可谓输在起跑在线。

2.体积能量密度比较

燃料电池可通过加压的方法,使其具有更高的体积能量密度,其跑300公里,燃料电池储氢罐体积为100L,重量为30KG。三元锂电池也具有高的能量密度,但安全性差,需要辅助的安全保护设备,其跑300公里所需的电池体积为140L,重量为0.4吨,远高于燃料电池。

3.功率密度比较

燃料电池的本质是以氢气为原料的化学发电系统,因此输出功率比较稳定,为了最大提高放电功率可以附加动力电池系统。而锂电池虽然理论放电效率很高,但为了不伤害电池寿命,使用限制很多,在充满电的情况下不能大倍率放电,快速放电只适用0-80%这个区间。

4.安全性比较

燃料电池由于原料氢气易燃易爆,所以安全性能比较不理想。锂电池作为封闭的能量体系,从原理上高能量密度和安全性就很难兼容,否则就等同于炸弹,相对于其它类型的锂电池,磷酸铁锂的安全性会较好。

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