燃料动力电池与锂离子电池的全方位比较

作为一种新型的动力锂电池，锂离子电池的输入/输出功率，实际上是先将输入的功率储存起来，等待使用，然后通过输出装置输出功率。

燃料动力电池相当于传统汽车的内燃机。内燃机烧油，只有能量转换设备，没有储能设备;燃料动力电池燃烧氢，氢也是一种能量转换装置，而不是能量储存装置。

锂离子电池是能量存储设备，所以从技术上讲，燃料动力电池不是电池，而是引擎。

因此，燃料动力电池是发电装置，而锂离子电池是储能装置。下表是两种动力锂电池的感应和比较。比较因素包括诱导功能、成本、政策支持、资源约束、环境维护和商品化程度。

能量密度

能量密度是储存在一定空间或质量内的能量量。电池的能量密度是电池单位体积或质量释放的电能量。

电池的能量密度分为单个电池的能量密度和电池系统的能量密度。电池系统的能量密度低于单个电池。

锂离子电池系统是一个封闭系统。由于锂元素的特性，现在以锂离子电池中能量密度最高的三元锂离子电池为例，其单能量密度仅为1.08MJ/kg(电池组系统衰减20%)。

未来，假如你想提高锂离子电池的能量密度，你要依靠全固态电池的技术来打破，但其能量密度的上限并不高。

燃料动力电池系统是一个开放的系统，它的能量密度基本上是由储氢量决定的。氢本身的能量密度是143MJ/Kg，现在燃料动力电池系统的能量密度超过350wh/Kg。

功率密度

功率密度是电池的最大输出功率与电池系统的质量或体积之比。

假如锂离子电池系统提高了它的输出功率，这样它就可以在高功率下放电，一般的解决方法是新增电池的数量，这将新增整个电池系统的重量。即使特斯拉选择当前能量密度最好的三元电池，它的电池组件组件接近半吨。

因此，锂离子电池系统的高功率放电与电池寿命的高范围不相容，功率密度的提高受到限制。

燃料动力电池本质上可以理解为一种以氢为原料的化学发电系统，因此输出功率相对稳定。一般情况下，为了使放电功率最大化，只能新增动力锂电池系统。例如，丰田Mirai配备了镍氢电池。

作为一种开放式的动力系统，燃料动力电池系统简单的提高了输出功率，并且额外的电池不会新增太多的重量。丰田Mirai的功率密度达到2036W/kg。

安全

无论纯电动锂离子电池车还是燃料动力电池车，只要是车，安全都是最重要的指标。

锂离子电池作为封闭的能量系统，从原理上很难做到高能量密度和安全性不相容，假如单纯追求高能量密度，那么整个锂离子电池系统就相当于炸弹。

因此，低能量密度的磷酸铁锂在主流工艺中具有更好的安全性，电池在电池温度达到500~600度时才开始分化，不要太多的维护辅助设备。

Telsa选择的三元电池具有很高的能量密度，但不耐高温。它将区分250度和350度，导致安全性差。

解决方法是将7000多个电池并联起来，大大降低单个电池泄漏和爆炸的风险。

但是，假如你分析一下特斯拉汽车的事故，不是轻微的碰撞，就是静态的，但是电池着火了，所以它的安全还是有很多问题。

燃料动力电池本身是非常安全的，它被用于汽车，所以它的安全重要来自氢储存系统。

然而，许多实验已经证明，与汽油和天然气这两种常见的可燃气体相比，氢气的安全性并没有降低。

此外，碳纤维现在被用于汽车储氢设备，可以在时速80公里的多角度碰撞测试中毫发无损。