氢电池和锂电池哪个更好？

Question

如题所述

Answer 1

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

Answer 2

当然是氢电池更好，但是现在技术还不成熟，使用以后不会对环境造成多大的污染，但是制作起来特别的麻烦。
锂电池现在还不是特别的稳定，有一定的风险。

Answer 3

不知道你说的是氢燃料电池和锂电池，还是镍氢电池和锂电池。
前者的话：从实用性来说肯定是燃料电池更好，加氢气跟加油差不多，不用像锂电车充电几个小时，燃料电池续航也比锂电池强很多，甚至超过汽油车。而且锂电池重量大且恒定不管有没有电，重量都是不变的，不会说电少了，车就轻了的说法。但是由于实际技术问题，燃料电池还没条件普及，这就不用比了，能普及的就只有锂电池。
后者：镍氢电池能量密度不如锂电池，记忆效应比锂电池高（越低越好），但是安全性比锂电池好

Answer 4

锂电池与氢燃料电池各有千秋，都有前途。目前锂电池和燃料电池是有望替代石油车的主流技术，两者各有优势，均有巨大的进步空间。若锂电池能提升其能量密度，优化循环使用寿命，会更具竞争力。

Answer 5

后者，因为它在纯电动汽车占有优势，而前者的劣势在于高昂的制造成本。