燃料动力电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。锂离子电池是一种二次电池,重要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。
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氢燃料动力电池与锂离子电池最大的不同之处是其无需充电,只需加氢,使用习惯上类似于普通燃油车非常方便。虽然价格亲民但燃料动力电池汽车起步比锂离子电池电动汽车要晚,而且其产业链比锂离子电池电动汽车更长,锂离子电池电动汽车的产业链已经基本打通,而燃料动力电池在国内还没有完善的产业链形成。
燃料动力电池与锂离子电池的比较
1、站在消费者的角度来看,燃料动力电池汽车续航里程长、加氢快,驾乘感受优于电动汽车,无疑能够带来更好的用户体验,因此燃料动力电池汽车发展虽然缓慢,却并未失去市场热度。燃料动力电池汽车加氢站建立、关键零部件的国产化、技术进步降低生产成本,远比锂离子电池陷入新增能量密度提升里程的瓶颈,要更为有创新看点。
2、无论燃料动力电池还是锂离子电池相关的技术均还有大量进步的空间,假如燃料动力电池的成本能够降低则能够真正作为汽油/柴油燃料的替代能源。关于锂离子电池来说假如其能量密度能够进一步提高,循环寿命能够更长,则也是一种非常优秀的驱动能源。
3、燃料动力电池发展的重要障碍就是成本高、制氢过程复杂,整个加氢和供氢的配套网络则要从头建设。氢气通过电解或蒸汽重组的方法得到。不过这两种方法成本颇高,制造同样质量的天然气所需的成本为制氢的1/2甚至1/3。锂离子电池生产成本相对较低,此外其重复充电利用非常方便,相比其他可携带能源,其具有更高的成本效益。
4、燃料动力电池和锂离子电池对环境的影响都很小。前者燃烧产物为水不会出现汽油/柴油燃烧后生成的温室气体;锂离子电池的放电产物可能由氧化锂、氢氧化锂等,对环境也不会造成影响,此外锂离子电池可重复利用。基于以上几点,这两类电池成为了目前最受欢迎的电动汽车动力源。