锂电池、液流电池和锂离子电容器的对比

随着电动汽车及用于固定位置的大型蓄电池系统在家庭及社会生活中的日益普及，在充电电池由镍氢电池向锂离子电池的过渡逐步完成以后，不但锂电池的研发方向出现了多用途发展的趋势，而且也诞生了锂离子电容器和液流电池两种新的蓄电技术路线。下面对这三种蓄电方式各自的优缺点作一比较：

1、锂电池利用锂离子在正负极间的来回嵌入和脱嵌进行化学反应而工作，因此可以组合成多种正极材料与负极材料以实现不同的目的，如高功率型、大容量型、耐高温型、长寿命型等不同突出性能的锂电池，但同时获得全优或者多项重要参数的锂电池还需要新材料技术的革命。动力型锂电池目前在全球范围内比较发达的地区是欧美、东亚，锂电池强国则有中美日韩等。

2、锂离子电容器是对传统的双电层电容器的改进品种，负极与锂离子电池的原理相同，正极则利用双电层效应产生的静电容量。这样，锂离子电容器既具备了双电层电容器的高功率及长寿命优点，又具备锂离子电池的高容量特点，锂离子电容器之所以比双电层电容器的能量密度高是因为单元的电压及静电容量增加。这种效果通过两个途径来实现：（1）、通过添加锂离子使电容器由传统的双电层电容器电压由2.5V~3V上升到4V，（2）、负极因为可得到锂离子，因而高于双电层电容器原来的活性碳，而提高了至少1倍的容量。

3、氧化还原液流电池是采用隔膜隔离开两种离子溶液，设置在两种溶液中的电极（正极和负极）随着溶液通过用泵对储液罐工作而开始的循环流动分别进行氧化反应和还原反应。

液流电池的能量密度比锂电池低，但可以很容易地提高输出功率（通过增设单元堆栈）和容量（通过增设钒溶液罐），因而，对于大型储电设施的高功率和大容量要求有着特别优势，也因此成为动力汽车驱动的未来能量之一。