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当前，全球能源和环境系统正面临着巨大的挑战。其中，作为石油消耗和二氧化碳排放大户的汽车产业，也正面临着一场革命性的变革，将包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动作为新能源汽车的主要技术方向，已然成为世界各国形成的共识。燃料电池汽车是电动汽车汽车电池的另一个重要方向，与锂离子电池相比，可以清楚地看见两者间有着明显的优缺点。

首先，是从安全性角度出发。

燃料电池的安全隐患：氢气的泄露与控制，是燃料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。因为链式反应速度极其短暂。就可控性角度说，锂离子电池的控制难度要高于燃料电池。不过在遇到极端剧烈碰撞的情况下，燃料电池的危害程度则要更大。当然这也仅仅是理论上，氢气本身因为快速逃逸的特点使得泄漏时间很短，加上高压氢气瓶耐撞击、跌落、枪击等非常规性能也为安全提供了保障。

其次，是从低温性能的角度看。

因为低温下电解液的粘度增大电导率下降，会导致电池极化内阻急剧增加，一般厂商都不推荐零度以下的放电行为，因此锂电池需要外部提供供热来解决低温问题。燃料电池低温起步性能差，但随着启动后自身放热的增加，电堆的温度会很快稳定在80-90℃的正常工作温度范围。不过关于燃料电池如何实现低温启动，特别是不使用外辅电前提下的低温启动是一个重要的研究课题。

第三，是从成本角度考虑。

总体上看，无论是燃料电池还是锂离子电池，在价格上都要高于传统能源。特别是氢气的来源、存储以及安全使用等条件的复杂与严苛，导致氢燃料电池成本居高不下，短期内难以取得优势。以大批量产数据来看，锂电池成本最终会突破1000元/kwh；燃料电池的成本目前还是很高的，期望远期大批量实现的前提下可能去接近于现在内燃机的价格。

第四，是充电所需消耗的时间。

冗长的充电时间始终是锂离子电池一个难以磨灭的痛点。在一般的充电模式下，一辆装有锂离子电池的车，需要耗费3到8个小时才能充满，快充也至少需要半小时。相较之下，燃料电池就显得方便快捷了许多，以氢燃料电池为例，直接加氢仅需3到5分钟，就能满血复活。但锂电池可以在家安在充电桩，而燃料电池做不到这点。

第五，续航里程。

这可能是所以纯电动汽车，特别是锂离子电池汽车最大的痛点了。传统的锂离子电池在续航能力上很难突破500km，相比之下能量密度高且重量更轻的燃料电池，在续航里程上就能够达到更远。不过在市场和资本的强力推动下，锂电池的续航能力不断提高，甚至有望和燃料电池持平。

第六：温度影响。

燃料电池汽车可以通过整车综合热管理，保持和夏天一样长的续航里程，这一点是锂离子电池不能做到的。锂离子电池不管是PTC加热还是空调加热，都要消耗电量。燃料电池夏天的时候需消耗电量来给空调供电，而在冬天的时候只需用废热给乘客舱保温和采暖。所以从理论上讲，冬天的里程应该比夏天还长。目前有机构在开展基于朗肯循环的废热发电研究，若能实现将进一步提高燃料电池的效率。

总体来看：氢燃料电池系统更适合替代柴油机，锂离子电池系统更适合替代汽油机。

所以在氢燃料电池远程公交、双班出租、城市物流、长途运输上有机会取代燃油车，在家用乘用车市场和锂电池比则机会渺茫。

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