铅蓄电池、锂电池和氢能源电池的对比

来源：3499拉斯维加斯  日期：2019-05-30 13:51  浏览量：次

　　铅蓄电池、锂电池和氢能源电池的对比。近年来铅酸电池行业在进行了一系列的改革整治，行业洗牌加速的同时，锂电池和氢能源电池异军突起，已经开始蚕食铅蓄电池的市场份额。纵观人类历史，每一次能源变革都会带来整个工业体系的重构，甚至是全球领导国家的易主。本文主要介绍铅蓄电池、锂电池和氢能源电池的优劣势比较。

　　铅蓄电池、锂电池和氢能源电池的对比

　　一、成本方面

　　铅酸电池历史悠久技术成熟成本要低于锂电池：1KWH的铅酸电池的价格在500元及以下，而1KWH的锂电池的价格达到1200元，目前铅酸电池价格还是有一定的优势，但随着锂电池相关技术发展加快，其价格呈下降趋势，优势很快会被抹平。

　　而氢能源电池相对二者而言成本较高，一方面，制氢过程能量损失大；制氢要先从电解水开始，耗费电能，产生氢气，氢气再发电过程中还会有能量损失；且电解水的电目前也是以煤电产生为主，烧煤发电也会有能量损失。另一方面，催化剂金属铂十分稀缺；在氢燃料电池发电的过程中需要使用金属铂作为催化剂，其价格非常昂贵。大规模生产氢燃料电池，铂金属将会因为需求增加价格上涨，且其本身就十分稀缺。

　　二、环保方面

　　铅酸电池由于含有重金属铅，在生产中会产生污染，废旧电池处理不当也会产生污染。而锂电池生产中产生的污染非常小，废旧电池中只存在少量的污染成分。

　　氢能源电池对环境无污染。它是通过电化学反应，燃烧会释放像COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，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(光伏电池板、风能发电等)，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

　　三、效率方面

　　铅酸电池就寿命、能量密度以及充放电效率方面均不及锂电池和氢能源电池。

　　锂电池能量比较高，具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；同时，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)充放电，有可以使用10000次的记录。

　　氢燃料电池储能密度高，大约为1kWh/kg，且重量轻，续航里程普遍更远。通常会超过500公里，而纯电动汽车则根据电池容量的大小，目前大部分纯电动汽车续航里程在300公里左右，少数车型可以达到400～500公里。

　　四、安全方面

　　铅酸电池历史悠久技术成熟安全性要高于锂电池，铅酸电池能在复杂的环境中使用。而锂电池对环境要求相对较高，对充放电电流电压要求较高，一旦过充或者过放都有可能导致不可逆转的损坏。锂离子电池储存的总能量和其安全性是成反比的，随着电池容量的增加，电池体积也在增加，其散热性能变差，出事故的可能性将大幅增加。

　　由于燃料电池直接采用空气中的氧做氧化剂，空气中的杂质如SO2、H2S等有害气体进入燃料电池中，引起燃料电池阴极催化剂“中毒”，造成阴极催化剂不可逆转的损伤，从而导致燃料电池性能下降。

　　氢能源电池的卖点

　　新能源汽车的关键技术之一是动力电池，动力电池的成本、技术、制造等水平，决定了新能源汽车的成本、续驶里程、性能、舒适度等，而燃料电池是一种化学电池，是将氢气(等燃料)和氧气的化学能连续不断地转换为电能。

　　近几十年虽然各国都在大力推广电动车，但其占比依然很低，尚不足1%，核心就在于过往的电动车都违反了能量密度提升这个能源变革的主线逻辑。哪怕是最新一代的锂电池车，其能量密度极值也只有汽油的1/40，行业自然迟迟无法出现10倍速的改进。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。而且从人类过去百年的能源进化史看，其本质上就是碳氢比的调整史，氢含量越高，能量密度越高，未来从碳能源转向氢能源是大势所趋，因此采用氢能源的燃料电池无疑更能代表历史发展的方向，最有望成为下一代的基础能源。

　　人类历史上每一次成功的能源变革，都有一个清晰的主线逻辑，就是能量密度出现数量级上的跃升。新能源汽车而言，燃料电池与纯电将来会是共生共存。