鋰電池、液流電池和鋰離子電容器的對(duì)比

隨著電動(dòng)汽車及用于固定位置的大型蓄電池系統(tǒng)在家庭及社會(huì)生活中的日益普及，在充電電池由鎳氫電池向鋰離子電池的過渡逐步完成以后，不但鋰電池的研發(fā)方向出現(xiàn)了多用途發(fā)展的趨勢(shì)，而且也誕生了鋰離子電容器和液流電池兩種新的蓄電技術(shù)路線。下面對(duì)這三種蓄電方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)作一比較：

1、鋰電池利用鋰離子在正負(fù)極間的來回嵌入和脫嵌進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而工作，因此可以組合成多種正極材料與負(fù)極材料以實(shí)現(xiàn)不同的目的，如高功率型、大容量型、耐高溫型、長壽命型等不同突出性能的鋰電池，但同時(shí)獲得全優(yōu)或者多項(xiàng)重要參數(shù)的鋰電池還需要新材料技術(shù)的革命。動(dòng)力型鋰電池目前在全球范圍內(nèi)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)是歐美、東亞，鋰電池強(qiáng)國則有中美日韓等。

2、鋰離子電容器是對(duì)傳統(tǒng)的雙電層電容器的改進(jìn)品種，負(fù)極與鋰離子電池的原理相同，正極則利用雙電層效應(yīng)產(chǎn)生的靜電容量。這樣，鋰離子電容器既具備了雙電層電容器的高功率及長壽命優(yōu)點(diǎn)，又具備鋰離子電池的高容量特點(diǎn)，鋰離子電容器之所以比雙電層電容器的能量密度高是因?yàn)閱卧碾妷杭办o電容量增加。這種效果通過兩個(gè)途徑來實(shí)現(xiàn)：（1）、通過添加鋰離子使電容器由傳統(tǒng)的雙電層電容器電壓由2.5V~3V上升到4V，（2）、負(fù)極因?yàn)榭傻玫戒囯x子，因而高于雙電層電容器原來的活性碳，而提高了至少1倍的容量。

3、氧化還原液流電池是采用隔膜隔離開兩種離子溶液，設(shè)置在兩種溶液中的電極（正極和負(fù)極）隨著溶液通過用泵對(duì)儲(chǔ)液罐工作而開始的循環(huán)流動(dòng)分別進(jìn)行氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。

液流電池的能量密度比鋰電池低，但可以很容易地提高輸出功率（通過增設(shè)單元堆棧）和容量（通過增設(shè)釩溶液罐），因而，對(duì)于大型儲(chǔ)電設(shè)施的高功率和大容量要求有著特別優(yōu)勢(shì)，也因此成為動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)的未來能量之一。