燃料电池和电池的区别是什么，有哪些相同点和不同点？

电池和燃料电池都可以供电，但它们的工作方式不同。燃料电池和电池的内部功能和结构存在重大差异，主要是因为电池提供以前存储在化学能中的电能。燃料电池通过将氢等燃料转化为能量来产生能量。两种原电池都有优点和缺点，这会影响你的选择。

那么，燃料电池和电池究竟有哪些区别差异？在本文中，将对其进行重点介绍，一起来看看吧。

电池与燃料电池区别

电池和燃料电池之间存在很多差异，接下来将从不同的方面分析。

1、能源效率

可能你想要购买能够充分利用的电源。虽然没有一种能源是100%高效的，但由于一些能量在转化为另一种形式时会损失，因此电池往往比燃料电池更节能。无论如何，它们都比汽油等其它能源更适合产生电能。

与燃料电池相比，电池的能量损失持续减少。从长远来看，电池供电的电动汽车的效率约为70-90%，而燃料电池的效率为25-35%。转换过程中以热量形式损失的能量可以以其它方式回收和利用，例如重新加热航班上为乘客提供的餐食或为电动汽车内部提供热量。然而，由于化学降解、重复充电和放电循环以及内阻，能源效率会随着时间的推移而降低。

此外，燃料电池将大约60%的能量转化为电能。值得注意的是，这些电源的能源效率将根据燃料电池技术、操作条件和电池化学成分而变化。例如，燃料电池在寒冷天气下可以与电池一样高效，因为电池消耗40%的电能用于加热。

2、对环境造成的影响

最近，包括电池和燃料电池在内的大多数电源都转向创新技术，以帮助减少碳足迹。无论它们在过程中多么有效，它们并不完全可持续。这两种能源都需要提取原材料，例如用于电池的锂和镍以及用于燃料电池的氢。与提取氢气相比，电池原材料的开采对环境有显着的负面影响，而且会适得其反。另一方面，燃料电池中使用的氢气可以通过多种方法生产，包括使用可再生能源进行水电解，对环境的影响显着降低。

此外，一些电池含有铅等有毒成分，如果在生产、使用和处置过程中处理不当，可能会造成健康和环境风险。相比之下，燃料电池含有较少的有害成分，因为氢的唯一副产品是水蒸气，对环境的危害较小。与此同时，燃料电池通过化学过程直接将能源转化为电能，而不是分几个阶段。这使得燃料电池能够保持高效、安静和环保。电池的使用寿命也较短，这意味着电池的生产量会增加，如果不进行回收，就会增加电池对环境的影响。

3、工作机制

燃料电池和电池使用的机制可能不一定会影响你的选择，但值得研究。首先，电池和燃料电池在产生能量的方式上有所不同。电池储存可以转化为电能的化学能。因此，电池中包含的能量要么来自制造电池的工厂，要么来自电池充电。

对于燃料电池来说，需要外部供应一种或两种反应物才能产生电力。简而言之，燃料电池采用汽油等电力并将其转化为电能。 

燃料电池使用电源转换能量，而电池则将能量包含在装置内。

4、安全问题 

电池和燃料电池并非没有缺点，其中包括安全问题。例如，燃料电池使用高度易燃易爆的氢气和富氢燃料。由于氢的储存性质，如果氢动力汽车发生事故，很可能会发生巨大的爆炸。

热失控是电池尤其是锂离子电池常见的安全隐患。当锂离子电池进入持续自加热状态时就会发生这种情况。这种情况可能在特定条件下发生，例如过度充电，这可能导致能量快速释放，并可能导致爆炸或火灾。还值得注意的是，电池含有有毒成分，如果处理不当，会带来健康和环境风险。 

5、充电

在寻找可靠的电源时，选择易于补充的电源会有所帮助。要给电池充电，需要电力输入。电池连接到电源（例如充电站），并施加电流以逆转化学反应，从而释放电能。相反，燃料电池必须使用适当的燃料（例如氢气）补充燃料。一旦更换燃料，电池就可以继续发电。

此外，电池比燃料电池充电需要更多时间，通常需要几分钟到一个小时。对于较大的电池，充电时间要长得多。相反，燃料电池必须充满燃料，例如氢气，这需要几分钟的时间。这使得燃料电池成为商用车的理想选择。

电池与燃料电池：6个需知道的事实

• 燃料电池比电池对环境和健康的影响较小，因为它们含有较少的有毒成分。氢等燃料的提取可以使用水电解等可持续方法来完成。
• 电池充电需要更多时间（通常为数小时），并且需要电力输入来逆转放电期间的化学反应。相反，燃料电池只需几分钟即可补充适当的燃料。
• 在效率方面，电池可能优于燃料电池，电池驱动的电动汽车的效率为70-90%，而燃料电池驱动的电动汽车的效率为25-35%。
• 这两种技术都会带来安全风险。电池可能会变得太热并自燃，而燃料电池则极易燃烧和爆炸。
• 电池存储通过化学反应产生电力所需的所有反应物。相反，燃料电池需要恒定的外部反应物供应来发电。
• 常见的电池类型包括锂离子电池、纽扣电池、铅酸电池和碱性电池，而常见的燃料电池包括氢氧电池。

电池与燃料电池哪个好？

电池和燃料电池致力于可持续发展，是当今重要的电能来源。它们每个都有优点和缺点，在生活中被广泛应用。

电池比燃料电池更节能，因为转换过程中损失的能量更少。然而，对于重型远程卡车，燃料电池比电池更具优势，因为重量发挥了作用。燃料电池中常用的氢具有更高的能量密度，这意味着燃料驱动的车辆的重量要轻得多。

此外，与电池相比，燃料电池对环境的影响较小。电池含有有害成分，如果处理不当，可能会渗入土壤并污染地下水，造成健康风险。开采电池所需的金属也会危害环境，因为它们会占用大量的水和土地空间。 

考虑到各自的优点和缺点，没有明显的赢家。归根结底，这完全取决于你的使用需求。如果你想要廉价且高效的电源，那么电池是更好的选择。然而，请考虑使用燃料电池作为可靠且持久的电源。

常见问题整理

电池和燃料电池的主要区别是什么？

答：电池储存化学能并通过化学反应将其释放为电能。另一方面，燃料电池直接通过燃料（通常是氢气）和氧气之间的化学反应产生电能。简单来说，电池和燃料电池在产生能量的方式上有所不同，电池储存化学能，而燃料电池将燃料转化为能量。

哪种方法更适合为汽车提供动力，电池还是燃料电池？

答：这取决于燃料电池驱动的汽车提供比电池驱动的更好的续航里程（有时高达400英里），主要是因为燃料电池具有更大的储能密度。电池驱动的汽车也需要更长的时间充电，而燃料电池需要几分钟的时间加油。

与电池和燃料电池相关的安全问题有哪些？

答：电池很容易出现过热问题，但制造商正在不断实施安全协议，以降低火灾和爆炸的风险。同样，燃料电池中使用的氢气高度易燃，一旦发生事故可能会引起爆炸。

与燃料电池相比，电池有什么优势？

答：电池比燃料电池便宜得多，并且不需要外部供应反应物来产生电能。此外，它们更节能，铅酸电池的能源效率约为70-90%。

为什么电池会耗尽而燃料电池却不会？

答：电池需要不断充电才能发电；随着时间的推移，电池中的化学物质会降解。另一方面，只要有可用的燃料来源，燃料电池就不会耗尽并产生电力。