氢燃料动力锂电池和固态锂电池的区别有什么？

氢能燃料动力电池汽车具有无污染、能耗低、续航能力长、适用地域广等诸多特点，目前已进入小规模商业化推广阶段。业内人士认为，预计在未来的三到五年时间内，即2020年左右，氢能产业会进入一个爆发期。和固态锂离子电池相比，燃料动力电池最大优势就是能量密度高，是锂离子电池的120倍。

固态锂离子电池起步早，商业化程度更高，整车成本也更低，且充电可以利用现有的电网系统，相比燃料动力电池整个加氢和供氢的配套网络都要从头建设，成本也要更低。因此这两者的竞争核心就是能量密度vs成本的竞争。

1、燃料动力电池vs固态锂离子电池成本比较

燃料动力电池发展的重要障碍就是成本高、制氢过程复杂，整个加氢和供氢的配套网络则要从头建设。氢气通过电解或蒸汽重组的方法得到。不过这两种方法成本颇高，制造同样质量的天然气所需的成本为制氢的1/2甚至1/3。

固态锂离子电池生产成本相对较低，此外其重复充电利用非常方便，相比其他可携带能源，其具有更高的成本效益。

2、燃料动力电池vs锂离子电池性能比较

虽然各国都在大力推广电动汽车，但其占比依然很低。其根源就在于电动汽车违反了能量密度提升这一变革逻辑。哪怕是最新一代的锂离子电池车，其能量密度极值也只有汽油的1/40。燃料动力电池的出现却彻底改变了这一现状。其能量密度是汽油的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。

从这个角度看，采用氢能源的燃料动力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。

3、燃料动力电池vs锂离子电池安全性比较

锂离子电池作为封闭的能量体系，从原理上高能量密度和安全性就很难兼容，否则就等同于炸弹。因此现在主流工艺路线中，能量密度低的磷酸铁锂安全性却较好，电池温度达到500-600度时才开始分解，基本不要太多的保护辅助设备。

固态锂离子电池技术是目前车用动力锂电池取得能量密度突破的重要方向。固态电池具备离子电导率高、机械强度高以及能量密度高等优势，受益于国内锂离子电池领域原有的技术积累和产业资源，可实现批量化生产且成本较低。固态电池在安全性与能量密度方面具备很大潜力，但是还需开展大量的研究工作改善电极/电解质界面、固体电解质加工以及化学稳定性等问题，弥补其低温条件下续驶里程锐减、充电困难、温控系统能效高等缺陷。

●氢燃料动力电池性能优势明显，但核心技术缺失、配套建设不足

氢燃料动力电池作为另一个发展分支同样深受业界推崇。氢燃料动力电池具有重量轻、寿命长、能量密度高、补给时间短、续航里程更长以及不受环境影响等特点。但其关键部件质子交换膜、催化剂、双极板等核心技术长期被国外垄断，严重制约产业发展，而且国内尚未形成制氢、储氢、加氢充分配套的氢能生态链，氢能基础设施建设不足，短时间内难以大范围推广。

●两种动力技术路线潜在应用优势各有不同

国内新能源汽车发展环境复杂，需求各异，固态锂离子电池和氢燃料动力电池两种技术路线拥有各自的优势和短板，面向实际应用各显潜力。

就能源分布、气候、地域以及区域功能性差异来看，两条技术路线分别有用武之地。首先，国内煤矿资源分布不均，近50%的煤炭资源分布在华北地区，另有约30%的储量在我国西北地区，而华东、西南等地区则少有煤炭资源。华北和西北地区电厂的多余产量可通过充电桩为固态锂离子电池汽车供应动力来源，达到燃油代替和提高电力利用率双重效果；

据统计2018年我国平均弃风率为7%，重要集中在新疆、甘肃、西藏等地区，随着制氢技术的发展，这些未被利用的资源可以转化为氢气，并以压缩气态储氢、液化储氢等方式储存起来。因此当地丰富的可再生能源为发展氢燃料动力电池汽车供应了得天独厚的条件。其次，现有固态电池技术暂无法满足东北等高寒地带的应用需求，而氢燃料动力电池可作为替代技术在这些地区优先发展。再次，就地域条件而言，华东地区城市分布较为集中、发展迅速，用车数量持续上升且短途交通线密集，适宜发展固态锂离子电池汽车。此外，港口加氢站集中布局难度相对较低，可针对停泊在港口的商用车进行转型，在港口布局氢能产业；高速公路等沿线服务区也便于设立油氢混合站，打造氢能城际高速，实现加氢站与加油站、加气站和充电站多站合一的布局。

根据汽车种类及用途的不同，两种技术也各有所长。家用乘用车、公交车数量庞大，行程较短，更适合装载高能量密度、小体积的固态锂离子电池。而且相比氢燃料动力电池，固态锂离子电池技术相对成熟，具备一定商业化基础，可满足乘用车及公交车的高需求量。商用车、物流车以及重型卡车要充足的乘用空间和长续航能力，装载固态锂离子电池会占用空间并新增负重，而氢燃料动力电池本身质轻，燃料借助外循环进入车体供应动力，在长途、重载方面实为取代燃油动力的首选。