一、鉛酸電池

1、電池優(yōu)劣

優(yōu)勢：發(fā)展技術(shù)比較成熟，性能穩(wěn)定，安全性比較好，不會出大問題。

缺點：比能量、比功率和能量密度都很低，充放電次數(shù)少，以此為動力源的電動車不可能擁有良好的車速及續(xù)航里程。

2、技術(shù)障礙

鉛酸電池是目前所有蓄電池中，使用最廣泛，技術(shù)最成熟的一種電池。鉛酸電池主要應(yīng)用于汽車、電動車、拖拉機、小型運輸機和實驗室中的電源。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，鉛酸電池的用量將大大增加，從而廢鉛酸電池的產(chǎn)量也在不斷的增加。由于廢鉛酸電池中含有很多可回收利用的資源，是再生鉛工業(yè)的主要原料。

鉛酸蓄電池的組成成分中含有鉛、酸、銻、砷等有毒有害物質(zhì)，能夠直接或間接對環(huán)境和人體產(chǎn)生危害。當(dāng)其作為商品進入流通、使用和報廢處置等環(huán)節(jié)時，若使用或管理不當(dāng)，必然對安全和環(huán)境產(chǎn)生影響。鉛酸蓄電池的安全性主要是指鉛蓄電池在運輸或使用過程中是否會給人們的生產(chǎn)、生活造成危險，例如，鉛蓄電池發(fā)生酸液外泄時可能產(chǎn)生的化學(xué)腐蝕，帶電的蓄電池發(fā)生短路時，可能引起的著火危險等。

因而，為了消除或降低鉛酸蓄電池在流通、使用等環(huán)節(jié)的危害，生產(chǎn)企業(yè)不僅有責(zé)任在鉛酸電池的結(jié)構(gòu)以及技術(shù)方面改進，更應(yīng)對本企業(yè)產(chǎn)品的經(jīng)銷商和用戶施加影響，以便采取更加有效的措施，最大程度的降低鉛酸蓄電池對安全和環(huán)境的影響。

3、發(fā)展前景

目前我國鉛酸蓄電池使用量第一位是動力電池市場，主要是電動自行車和電動三輪車市場；第二位是汽車市場；第三位是通信、不間斷電源用蓄電池。未來鉛酸蓄電池的主市場在新能源儲能領(lǐng)域和新能源電動車領(lǐng)域，隨著儲能電站、智能電網(wǎng)以及低速電動車、混合動力車以及起停汽車的廣泛應(yīng)用，上述鉛酸蓄電池優(yōu)勢會給鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)帶來巨大的市場。

行業(yè)的整體布局已趨向大企業(yè)、大集團化發(fā)展，據(jù)鉛酸蓄電池分會統(tǒng)計，目前我國共有430余家鉛酸蓄電池生產(chǎn)企業(yè)，按數(shù)量分布排在前五的是江蘇、廣東、江西、浙江、山東。

鉛酸蓄電池行業(yè)近幾年經(jīng)過國家環(huán)保核查、行業(yè)準(zhǔn)入等審查工作，鉛酸蓄電池行業(yè)環(huán)保狀況發(fā)生了根本性的變化，治理廢鉛蓄電池回收和處理廢鉛污染已迫在眉睫。

二、鎳氫電池

1、電池優(yōu)劣

多用于混動車型，是目前混合動力汽車所用電池體系中唯一被實際驗證并被商業(yè)化、規(guī)模化的電池體系，現(xiàn)有混合動力電池99%的市場份額為鎳氫動力電池。

優(yōu)勢：能量密度高、可快速充放電、循環(huán)壽命長以及無污染等。開著最安全。

缺點：性能好于鉛酸電池，但是落后于鏗電池。

2、技術(shù)障礙

鎳氫電池是目前在HEV汽車領(lǐng)域中應(yīng)用最為成熟的二次電池。但客觀來看，鎳氫電池也存在一些“掣肘”之處：提煉技術(shù)不夠成熟，成本過高。還有一大隱患是一旦大面積推廣，將來面臨回收的難題。從長期看，鎳氫電池將面對鋰離子電池的強力挑戰(zhàn)，但短期內(nèi)，鎳氫電池在即將到來的新能源時代仍然前景看好。

3、發(fā)展前景

綜合考慮電池的可靠性、安全性、電池材料的資源與環(huán)境問題以及電池性能的發(fā)展趨勢，確定鎳氫電池是近期和中期電動車用首選動力電池。混合動力汽車（HEV）主要使用鎳氫電池，極少量使用鋰離子電池。因較為成熟的技術(shù)和較長時間的技術(shù)應(yīng)用沉淀，不需要輔助基礎(chǔ)設(shè)施、節(jié)能高效而具備優(yōu)勢，PHEV/EV仍然處于市場發(fā)展初期，更適合點對點的交通運輸方案而不是乘用車。

混合動力汽車率先其他類型的新能源汽車實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。2020年混動車全球年產(chǎn)量達到375萬輛以上，保有量達1000萬輛以上。車用鎳氫動力電池還需300萬套以上，按每臺HEV用10Kg計算，2020年需儲氫合金3萬噸以上。

石油化能源供應(yīng)趨緊，使得鎳氫電池在新能源汽車、風(fēng)電儲能和太陽能儲能等新興領(lǐng)域具有巨大發(fā)展?jié)摿Γh景十分光明。在未來的幾十年中，鎳氫電池將持續(xù)保持巨大的應(yīng)用空間。

三、鋰電池

1、電池優(yōu)劣

鏗電池也是目前動力電池發(fā)展的主要方向。

優(yōu)勢：工作電壓高(是鎳鎬電池氫-鎳電池的3倍)；比能量大(可達165WH/kg，是氫鎳電池的3倍)：體積小；質(zhì)量輕；循環(huán)壽命長；自放電率低；無記憶效應(yīng)；無污染等。

缺點：優(yōu)勢也是劣勢，維護成本高，人為造成的安全隱患增加。

2、技術(shù)障礙

市場上多半使用的高容量鋰電池由于化學(xué)成分的不同，在發(fā)生質(zhì)量問題時，容易出現(xiàn)爆炸傷人事故。而相對安全的是鎳氫和鎳鎘電池。鋰元素過于活躍，它使用時不太安全，經(jīng)常會在充電時出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況，后來經(jīng)過改進型的鋰離子電池，加入了能抑制鋰元素活躍的成分，從而使鋰電提高安全標(biāo)準(zhǔn)和高效。在鋰電池發(fā)展過程中，因為采用的正負極材料及其配方不同，出現(xiàn)過爆炸、燃燒等不安全現(xiàn)象。主要是負極采用金屬鋰，經(jīng)循環(huán)后產(chǎn)生枝晶，致使短路，出現(xiàn)燃燒爆炸；而正極材料采用鈷酸鋰或鎳鈷鋰等，其化學(xué)活潑性較高，在石墨負極的配合下，一旦出現(xiàn)高溫，容易發(fā)生爆炸燃燒。盡管實際發(fā)生的概率在十萬分之一或百萬分之一以上，但由于以手機及筆記本電腦等為主的電子消費品數(shù)量極大，使用范圍極廣，因此累計發(fā)生的安全事故絕對數(shù)量使人們感覺很多。由于這些電子消費品是人們?nèi)粘Ｉ钕喟椋豢苫蛉钡挠闷罚坏┌l(fā)生安全問題，影響很大。鋰離子電池的安全設(shè)計過分依賴其內(nèi)部電子安全保護芯片，而沒有設(shè)置必要的物理安全保護措施。在充電以及使用的過程中，一旦出現(xiàn)其安全保護芯片失效的故障，后果是不堪設(shè)想的，輕則出現(xiàn)電池內(nèi)部氣體積聚引起電池體漲鼓現(xiàn)象，重則可能因為發(fā)生電池內(nèi)部短路等等異常而導(dǎo)致電池爆炸的悲劇發(fā)生。

3、發(fā)展前景

目前鋰電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、平板電腦、手機與移動電源等消費電子產(chǎn)品中，但發(fā)展勢頭最為強勁的還當(dāng)屬應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域的動力鋰電池，鋰電池領(lǐng)域投資興起與新能源汽車的銷售放量密切相關(guān)。目前絕大多數(shù)新能源汽車采用鋰離子電池作為動力源，動力電池成本約為純電動汽車成本的50%，隨著新能源汽車不斷在國內(nèi)普及與推廣，動力鋰電池產(chǎn)業(yè)在新能源汽車的放量行情中獲益良多。鋰電池產(chǎn)業(yè)將迎來黃金發(fā)展的十年，但鋰電池安全與續(xù)航問題有待進一步提高，這依賴于鋰電池關(guān)鍵材料技術(shù)的發(fā)展。在此背景下，國家相繼出臺動力電池與鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件，有利于加強鋰離子電池行業(yè)管理，提高行業(yè)發(fā)展水平，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整，鋰電池十年黃金發(fā)展可期。

四、磷酸鐵鋰電池

1、電池優(yōu)劣

優(yōu)點：相比目前市面上較為常見的鈷酸鋰和錳酸鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池至少具有以下五大優(yōu)點：更高的安全性、更長的使用壽命、不含任何重金屬和稀有金屬（原材料成本低）、支持快速充電、工作溫度范圍廣。

缺點：磷酸鐵鋰存在一些性能上的缺點，如振實密度與壓實密度很低，導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度較低；材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低，一致性差；產(chǎn)品一致性差；知識產(chǎn)權(quán)問題。

2、技術(shù)障礙

磷酸鐵鋰電池正極的振實密度小，密度一般在0.8到1.3左右。體積大；導(dǎo)電性能差，鋰離子擴散速度慢，高倍充放電時，實際的比容量低；磷酸鐵鋰電池的低溫性能差；磷酸鐵鋰電池單個電池的壽命長，在2000次左右，但是磷酸鐵鋰電池組的壽命短，一般在500次左右。

3、發(fā)展前景

磷酸鐵鋰電池作為一種實用新型鋰電池，代表了電池未來發(fā)展的方向。它是迄今為止發(fā)明的最理想的動力電池。盡管目前存在技術(shù)和價格上的一些缺陷，但畢竟已經(jīng)走向商業(yè)化的道路。業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，磷酸鐵鋰技術(shù)不會成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙（已有A123、Valence、Phostech成熟技術(shù)的先例），而價格也會隨著產(chǎn)能的擴張而大幅降低，未來甚至?xí)蔀樽盍畠r的動力電池。

五、燃料電池

1、電池優(yōu)劣

燃料電池的優(yōu)勢

1、無噪聲。燃料電池運行安靜，噪聲大約只有55dB，相當(dāng)于人們正常交談的水平。不會對人類工作學(xué)習(xí)造成干擾，這使得燃料電池適合于室內(nèi)安裝，或是在室外對噪聲有限制的地方。

2、高效率。燃料電池的發(fā)電效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的，直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，不需要經(jīng)過熱能和機械能(發(fā)電機)的中間變換。能源利用率大幅度提高。

3、無污染。燃料電池對環(huán)境無污染。它是通過電化學(xué)反應(yīng)，而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式--最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會釋放象COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。但燃料電池只會產(chǎn)生水和熱。如果氫是通過可再生能源產(chǎn)生的(光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等)，整個循環(huán)就是徹底的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過程。

燃料電池的劣勢

1)燃料種類單一目前，不論是液態(tài)氫、氣態(tài)氫、儲氫金屬儲存的氫，還有碳水化合物經(jīng)過重整后轉(zhuǎn)換的氫是燃料電池的唯一燃料。氫氣的產(chǎn)生、儲存、保管、運輸和灌裝或重整，都比較復(fù)雜，對安全性要求很高。但燃料種類的單一性，可以建立標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一的供給系統(tǒng)。

2)要求高質(zhì)量的密封

燃料電池的單體電池所能產(chǎn)生的電壓約為1V，不同種類的燃料電池的單體電池所能產(chǎn)生的電壓略有不同。通常將多個單體電池按使用電壓和電流的要求組合成為燃料電池發(fā)動機組，在組合時，單體電池間的電極連接時，必須要有嚴(yán)格的密封，因為密封不良的燃料電池，氫氣會泄漏到燃料電池的外面，降低了氫的利用率并嚴(yán)重影響燃料電池發(fā)動機的效率，還會引起氫氣燃燒事故。由于要求嚴(yán)格的密封，使得燃料電池發(fā)動機的制造工藝很復(fù)雜，并給使用和維護帶來很多困難。

3)比功率還要進一步提高

內(nèi)燃機的比功率約為300W/kg，以氫為燃料的燃料電池比功率約為300～350W/kg，功率密度為280W/L。甲醇經(jīng)過重整產(chǎn)生的氫為燃料的燃料電池綜合功率密度（包括重整器質(zhì)量）降低到220W/L。為了滿足FCEV動力性能的要求，需要進一步提高燃料電池發(fā)動機的比功率。

4)造價太高

目前質(zhì)子交換膜燃料電池是最有發(fā)展前途的燃料電池之一，但質(zhì)子交換膜燃料電池需要用貴金屬鉑（Pt）作為催化劑，其使用量要求達到0.1～0.2mg/cm3，目前用量要求達到0.5mg/cm3，距離要求還較遠。而且鉑（Pt）在反應(yīng)過程中受CO？的作用會“中毒”而失效。鉑（Pt）的使用和鉑（Pt）的失效使質(zhì)子交換膜燃料電池的造價持高不下。

5)需要配備輔助電池系統(tǒng)

燃料電池可以持續(xù)發(fā)電，但不能充電和回收FCEV再生制動的反饋能量。通常在FCEV上還要增加輔助電池，來儲存燃料電池富裕的電能和在FCEV減速時接受再生制動時的能量。

燃料電池將是未來電池的發(fā)展方向，我國現(xiàn)在仍需加大燃料電池的研究力度，開發(fā)出更高效的燃料電池，同時克服現(xiàn)在存在的問題，推進燃料電池的普及，讓它能更好的為人民服務(wù)。

2、技術(shù)障礙

燃料電池汽車的使用成本過也高，氫氣的售價并不廉價，因此燃料電池車的運行成本并不令人樂觀。目前由燃料電池發(fā)電系統(tǒng)提供lkW·h電能的成本遠高于各種動力電池，這從一個側(cè)面反映了作為汽車動力源，燃料電池還有相當(dāng)遠的距離。

3、發(fā)展前景

就目前來看，我國在燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化方面的起步較晚，相比日美等國外發(fā)達國家，技術(shù)水平仍有較大差距，如同2008年的鋰離子動力電池汽車一樣，氫燃料電池汽車離成本下降至經(jīng)濟水平，氫的生產(chǎn)、儲運等技術(shù)達到成熟可靠，以及加氫站等外部硬件基礎(chǔ)設(shè)施的配套等方面還有較遠的距離，未來產(chǎn)業(yè)化之路仍需較長的時間等待。我國寄希望于燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化前期政策的強力扶持和推動，市場層面諸如上汽、福田、金龍這樣的燃料電池汽車小批量試產(chǎn)訂單及后續(xù)的研發(fā)、上市進展等能夠如雨后春筍般不斷萌發(fā)涌現(xiàn)，使得未來五到十年燃料電池汽車技術(shù)得以快速發(fā)展、生產(chǎn)成本大幅下降。這樣從商業(yè)化角度，創(chuàng)投資本方可見到切實的投資機會。