目前最常見的燃料電池是氫燃料電池。相比動力鋰電，燃料電池具有充能較快（燃料加注僅需數(shù)分鐘）、續(xù)航里程長、無二氧化碳排放、適應汽車配套設施等優(yōu)勢。但另一方面，氫燃料電池也存在制造成本高、關鍵材料稀缺、氫提純難度大、燃料成本高、儲存不宜等缺點。
在燃料電池領域，日本走在世界的前列，準備開始大規(guī)模應用。日本豐田公司已經(jīng)宣布在2015年要量產(chǎn)燃料電池汽車，日本政府也表示將會進行財政補貼。此外，德國奔馳公司也開始了燃料電池的量產(chǎn)準備，預計其燃料電池汽車將于2017年上市。
2、 空氣電池
空氣電池是一類將高純度金屬與氧反應產(chǎn)生的化學能轉(zhuǎn)化為電能的電池。電池工作時，鋁、鋅、鎂等金屬與空氣中的氧發(fā)生反應，生成相應的金屬氧化物，電流則通過外電路傳出。
空氣電池最大的優(yōu)勢是容量大及生產(chǎn)成本低。鋅空氣電池的實際能量密度已達到350至400Wh/kg，是鋰電池的2倍，而其理論能量密度超過1,300Wh/kg，仍有繼續(xù)提升的空間；空氣電池的原料鋁、鋅和鎂都是工業(yè)廣泛應用的金屬，成本較鋰更低，含量也更為豐富。但是空氣電池存在密封困難、充放電速度較慢、電壓滯后且工作電壓低、自放電率較大等問題，技術發(fā)展也不甚成熟，離大規(guī)模應用仍有一段距離。
目前，空氣電池仍處在試驗階段。美鋁公司和以色列Phinergy公司最近在位于蒙特利爾的維倫紐夫賽車場對一臺搭載了兩家公司聯(lián)合開發(fā)鋁空氣電池的電動汽車進行了測試，其續(xù)航里程可以達到994英里，約合1600公里。
3、 超級電容器
超級電容器是一種電化學原件，通過極化電解質(zhì)來儲能，其工作原理與上述各類電池有很大不同。超級電容器在其儲能的過程并不發(fā)生化學反應，這種儲能過程是可逆的，因此超級電容器可以反復充放電數(shù)十萬次，具有很長的使用壽命。此外，超級電容器還具有快速充放及工作溫度范圍寬等優(yōu)勢。另一方面，超級電容器的最大缺點是能量密度低，僅為一般電池的5%，不足以支撐汽車長時間的行駛。因此目前來看，超級電容器的主要潛在應用場景是作為其他動力電池的補充，利用其快速充放的特點在剎車及啟動時提高汽車整體能量利用效率和行駛性能。目前，國內(nèi)已有廈門金旅等廠商搭配使用鋰離子電池和超級電容器來作為客車的動力電池裝置。
綜合來看，隨著各類燃料電池、空氣電池及超級電容器廣泛商業(yè)化應用的到來，動力鋰電的市場空間將會受到一定沖擊。但考慮到各類電池的優(yōu)劣和技術成熟度，鋰離子電池與其他類型電池共同組成動力電池組合是未來比較可能的應用方式。因此，就未來十五年來看，鋰離子電池仍是不可替代的，具有較大發(fā)展空間。國內(nèi)企業(yè)正在積極尋求突破國外技術壁壘，倘若能成功，則能夠促進國內(nèi)市場快速發(fā)展。但投資機構選擇投資標的時仍應該謹慎對待，避免盲目樂觀及重復投資。
（作者系中國電池網(wǎng)、《中國電池》雜志總編輯）
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