燃料電池VS鋰離子電池 各自優(yōu)劣勢在哪

　　 目前，新能源汽車技術(shù)主要集中在兩個方向：首先是鋰電池汽車，比如人人熟知的汽車界的“高帥富”代表特斯拉；其次是燃料電池汽車，如前幾年韓國現(xiàn)代造出了全球首款量產(chǎn)版氫燃料電動汽車ix35 FCV。

　　作為全球電動汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化“領(lǐng)頭人”，日本新能源車企在電動汽車技術(shù)路線上與我國并不一致，他們的主流方向在燃料電池方面。在2014年12月，豐田正式推出全燃料電池電動汽車Mirai；本田也將在今年推出新一代燃料電池汽車FCV Clarity。

　　對于鋰電池汽車和燃料電池汽車的路線之爭由來已久，那么鋰離子電池和燃料電池到底哪種動力系統(tǒng)更加合適未來的電動汽車行業(yè)？他們各自的優(yōu)劣勢在哪里？

　　燃料電池VS鋰離子電池

　　（一）安全性能的較量

　　在能量密度、循環(huán)壽命、安全性能等這些技術(shù)指標(biāo)中，最核心的要素是安全性。然而今年以來，鋰電池汽車燃燒爆炸，鋰電池工廠起火事件不斷。業(yè)內(nèi)人士表示，鋰電池汽車在生產(chǎn)和使用的過程中，安全性的問題已日漸凸顯。

　　據(jù)了解，目前加強鋰離子動力電池安全性主要通過熱控制技術(shù)（PTC電極）、正負極表面陶瓷涂層、過充保護添加劑、采用電壓敏感隔膜以及阻燃性電解液等方式，來改善鋰電的安全性。

　　“嚴(yán)格意義上說，這些措施都不可能從根本上解決鋰離子動力電池的安全性問題，從目前情況來看鋰離子動力電池在安全性問題上還沒有妥善解決。”上海攀業(yè)氫能源科技有限公司總經(jīng)理董輝坦言，就算是非常優(yōu)秀的BMS也不能完全解決鋰離子動力電池安全性問題。

　　相對于鋰離子電池，燃料電池的安全性則明顯較高。據(jù)國外的綜合測試結(jié)果表明，即使是在工作狀態(tài)下對燃料電池堆進行穿刺短路，也不會引起電堆火災(zāi)和爆炸發(fā)生，這主要是因為電堆內(nèi)部氫氣的量并不大，而且氫氣閥門可以迅速被切斷。

　　所以，燃料電池汽車只有在遭受重大交通事故或者應(yīng)力疲勞導(dǎo)致儲氫瓶破損氫氣泄漏的情況下，才有可能引發(fā)諸如爆炸這樣的重大安全問題。

　　“氫氣泄露積累到爆炸下限濃度要將近10秒的時間，在氫氣傳感器的警報下乘客有一定的逃離時間。加上氫氣的特點是非常輕，泄漏之后迅速上升，在通風(fēng)良好的環(huán)境下很難發(fā)生爆炸。”董輝解釋道，氫氣灌在使用之前都是要進行火燒、槍擊等試驗，合格之后才能使用，相對于鋰電池汽車，燃料電動汽車在安全性能上更勝一籌。

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　　眾所周知，當(dāng)前新能源汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化所面臨的第一大障礙，就是續(xù)航里程。續(xù)航里程是由動力電池系統(tǒng)所能夠釋放出來的電能決定的，近期政府提出一個“硬性指標(biāo)”，就是到2020年，在滿足安全性及其它技術(shù)指標(biāo)前提下，鋰離子電池能量密度需達到350Wh/Kg。

　　據(jù)獲悉，要想使鋰離子電池成為“真正”的高能量密度電池僅有兩條道路：提高電池工作電壓或者提高正負極材料的比容量。要想在能量密度上“突飛猛進”，鋰離子電池的下一個突破點，可能在于做全固態(tài)鋰離子電池。

　　而針對燃料電池能量密度，董輝表示，“燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進燃料電池，電就被生產(chǎn)出來。從外表上看有正負極和電解質(zhì)等，像一個蓄電池，但實質(zhì)上它不能‘儲電’而是一個‘發(fā)電廠’”。

　　由此可見，燃料電池的能量密度并不取決于燃料電池電堆本身，而取決于其攜帶的氫氣重量。而對于一個功率一定的燃料電池系統(tǒng)，其能量密度實際上是由儲氫系統(tǒng)的儲氫質(zhì)量/體積百分比決定的。同等條件下，想要提高FC-EV續(xù)航里程必須采用更高效率的儲氫系統(tǒng)。

　　“特斯拉電池能量密度是170Wh/Kg，目前鋰離子可以做到220Wh/Kg左右，寧德時代稱將會推出能量密度為300Wh/Kg的鋰離子電池。而燃料電池可以很輕松達到600Wh/Kg，并且今后有望突破1000Wh/Kg。”易津資本投資經(jīng)理周道武提道。

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