氢燃料电池为什么最好_氢电池和锂电池哪个更好

大家好！今天让小编来大家介绍下关于氢燃料电池为什么最好_氢电池和锂电池哪个更好的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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氢燃料汽车的优缺点是什么?

氢燃料汽车的优缺点如下：

1、其优点明显，体积小、容量大、无污染、零排放，与普通化学电池相比，燃料电池需要补充氢气，做得最好的是丰田、本田、现代等都有大量生产的燃料电池车上市；

2、与电动汽车相比，氢燃料电池汽车更为方便，因为它能补充燃料的时间将需要3分钟到5分钟，不像电动汽车充电几小时，即使最快的充电速度也需要半小时以上；

3、氢燃料电池虽然不是一项新技术，因为在60年代，氢燃料电池已成功应用于航天领域，但是研究速度慢，投资大，产品少，成本高，市场小，

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氢电池和锂电池哪个更好

1、氢能源燃料电池的基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。

2氢能源燃料电池对环境无污染，它是通过电化学反应，而不是采用燃烧（汽、柴油）或储能（蓄电池）方式，最典型的传统后备电源方案，燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

3、氢燃料电池严格地说是一种发电装置，像发电厂一样，是把化学能直接转化为电能的电化学发电装置。另外，氢燃料电池的电极用特制多孔性材料制成，这是氢燃料电池的一项关键技术，它不仅要为气体和电解质提供较大的接触面，还要对电池的化学反应起催化作用。燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。

氢电池和锂电池哪个更好？

相比锂电池，氢燃料电池能量密度更高，可实现续航能力更强。

目前我国纯电动车在世界范围内，不论是市场还是技术都处于领先地位，能源电池市场也随之崛起，而在能源电池领域两个主要对手就是氢燃料电池和锂电池，虽然两者是不同的技术路径，但都是实现碳中和的主流能源方案。

首先从能量利用效率来讲，锂电池和燃料电池都是利用电，但锂电池是直接用电，而氢还需要通过电转化而来，因此氢作为二次能源，能量利用效率低于锂电池，这也是马斯克diss氢能的点。

两者比较

其次从安全性方面来讲，对于氢燃料来说，泄露与控制是其电池系统安全隐患的主要来源，属于物理层面，而锂离子电池的安全隐患则主要来自于不易控制的链式反应，属于化学层面。二者相比，锂电池的链式反应速度极其短暂，因此就可控性角度来说，锂离子电池的控制难度要高于燃料电池。

但是，如果遇到极端剧烈碰撞的情况，燃料电池的危害程度则会更大。然后从续航里程来讲，加氢就像加油，一般只需要3-5分钟，相比之下锂电池充电时间缓慢，即便是快充，至少也需要一个多小时。另外，氢燃料电池储能密度高，且重量轻，续航里程普遍更远。

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能量密度比较

锂电池作为蓄电池的一种，是个封闭体系，电池只是能量的载体，必须提前充电才能运行，其能量密度取决于电极材料的能量密度。由于目前负极材料的能量密度远大于正极，所以提高能量密度就要不断升级正极材料，如从铅酸、到镍系、再到锂电池。但锂已经是原子量最小的金属元素，比锂离子更好的正极材料理论上就只有纯锂电极，但能量密度其实也只有汽油的1/4，而且商业化的技术难度极大，几十年内都无望突破。因此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，可谓输在起跑线上。

体积能量密度比较

燃料电池的原料氢气主要缺点就是体积能量密度不高，现在基本上是采用加压来解决这个问题。按照现行的700个大气压的加压模式，其体积能量密度是汽油1/3。同样跑300公里，燃料电池储氢罐体积为100L，重量为30KG，对应汽油车油箱为30L，但电动机体积比内燃机小80L，总体积相差不大。锂电池车分为三元和磷酸铁锂两种主流技术路线，代表企业为Tesla和比亚迪。三元能量密度更高，但安全性差，需要辅助的安全保护设备，跑300公里所需的两种电池体积分别为140L和220L，重量为0.4吨和0.6吨，都远高于燃料电池。展望未来如果储氢合金和低温液态储氢技术能够突破，燃料电池体积能量密度将分别增加1.5倍和2倍，优势会更为明显。

功率密度比较

燃料电池本质上可以理解为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必须附加动力电池系统，如丰田Mirai就是配套镍氢电池。但作为一个开放的动力系统，其能量来自于外部输入，附加的镍氢电池不需要考虑储能的问题，只要5-8度就能满足需求，对电池寿命的要求也不高，在真实工况下的使用限制很少。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。即使如此，以5C倍率放电，实验室中的电池循环寿命也会缩短到只有600次，真实工况下会进一步降至400次，如Telsa即使最大功率可达310KW，但实际放电倍率也只有4C。而且锂电池作为能量密度不高的封闭储能体系，高功率放电和高续航里程基本很难兼容，除非大幅提升电池重量。即使Tesla采用了目前能量密度最好的三元电池，其电池组件重量都接

如果用一个词去形容刚落下帷幕的2018年CES大展，那一定是未来。无论是汽车圈内厂商还是科技界大咖都展示了自己对未来技术的理解。而在这众多未来黑科技之中，最让车叔对其充满无限遐想的就是现代发布的“下一代燃料电池车”——Nexo。

从设计到性能，Nexo相比前代全面进化

从外观上看Nexo和传统汽油车并没有什么明显分别，它的外观造型采用了2017日内瓦及上海车展上亮相的氢燃料电动概念车——FE Fuel Cell的设计元素，整体设计要比现代的汽油车更具科技感。贯穿车头的柳叶状LED大灯设计非常独特，侧面为了减小风阻采用了隐藏式车门拉手，相对来说车尾的线条就比较简单了。

总体来说，这款Nexo的设计告诉大家，虽然自己是一款氢燃料汽车，但是不用像丰田Mirai或本田Clarity Fuel Cell有那么怪异的造型。

当然，除了在设计上带来足够的新鲜感职位，现代Nexo在性能上也有了大幅度的提高和升级。根据现代的介绍，Nexo的氢燃料电池要比上一代的Tucson的燃料电池具有更高的效率，其扭矩达到291磅，百公里加速时间为9.5秒。除此之外，Nexo的续航里程为800公里，基本上提供了与燃油汽车相同的续航能力。并且，这款车将会在今年年初首先在美国加州发售，现代称这款跨界车将成为其新能源阵营当中的技术旗舰版车型。

氢燃料电池有什么好，让现代丰田都为她魂牵梦绕？

新能源汽车是未来大势所趋，车叔认为这已经没有什么悬念了。只是在发展的路径上，车企们的选择会截然不同。比如丰田，本田还有现代，都热衷与氢燃料电池汽车。除了现代Nexo，像丰田的Mirai、还有本田Clarity都已开始量产，并逐步开始面向个人销售。所以问题来了，让现代、丰田和本田所热衷发展的氢燃料电池汽车究竟有什么优势呢？

首先，我们简单的理解什么是氢燃料电池汽车？所谓的氢燃料电池汽车，其实就是用氢发电，然后再以电力驱动车辆。而氢燃料电池确实有很多优点，氢是地球上最广泛存在的元素之一，获取氢的途径也是多种多样，比如各种工业生产中都会产生大量氢气；更重要的是，燃料电池对环境排放完全无污染，因为它工作时的唯一排放就是H2O，也就是水。如果催化装置足够干净的话，这些水甚至是可以饮用的，或者灌溉花花草草也行。

其次，从便捷性、功能性方面来看，和普通汽油车相比，氢燃料电池汽车已经做到有过之而无不及。对比起新能源电动汽车，氢燃料汽车在充能时间上有明显优势，电动汽车快充要半个小时，而氢能源车加氢只需要3分钟。这对如今续航里程和充电技术仍是硬伤的普通电动车来说，简直是太完美了。

看似如此美好的氢燃料电池汽车，为何迟迟无法普及呢？

氢燃料电池确实好，优点要多少有多少，但不得不承认，目前氢燃料电池本身还有很多问题还是无法克服的。而这些都是制约氢燃料电池汽车还没有推广的根本原因。

一方面，氢燃料电池车昂贵的造价就是巨大障碍。因为使氢燃料电池持续稳定地发生电化学反应是需要催化剂的，可这个催化剂偏偏不是什么铜铁锌等便宜货，而是金属铂，也就是俗称为白金或者铂金的贵金属，这就瞬间提高了本身的造车成本。

另一方面，氢燃料电池的成本只是综合成本其中“小小的一部分”，其配套的基础建设才是最“烧钱”的，因为加氢站的投资是和普通加油站乃至充电站的投资是不可比拟的。据悉，加氢站的基础设施主要包括氢压缩机、蓄压器、冷冻机等，仅购置这些设备在目前大约需要5亿日元（约合人民币2500万）的投资，还不算地价、施工建设投资和后期运营的费用。一个加氢站的建设和运行成本要上千万美元，可是大街上跑得氢燃料汽车又有多少呢？

除了庞大的综合成本之外，氢气的制造和储存成本也是一大问题。目前制氢方法主要是甲烷水蒸汽转化法。这也是目前来讲最成熟、成本最合理的氢气制备方法。但问题是，在甲烷水蒸汽制备过程中，甲烷的逸出量超乎了人们的预期，高达7%，而甲烷的温室效应是臭名昭著的二氧化碳的86倍，这样还有谁敢说氢能源100%环保！

至于储存就更难了，与传统的汽柴油燃料不一样，氢气的存储成本高得多。氢气是非常特别的元素，说白了，氢气化学性质太活泼了，又是超低温，又是超高压，在运输和储存环节有各种的麻烦。这也直接导致氢能源运输和储存的成本非常的高。

车叔总结：从目前氢燃料电池的发展来看，本身技术上已经不再是瓶颈，而难就难在其综合造价成本，以及后期天价的基础建设。就算在韩国，也就计划到2025年增加到200个氢燃料加气站而已。所以，在成本以及推广这两大拦路虎面前，氢燃料电池汽车的普及恐怕还有很长的路要走呢