新能源車領域，鋰電池長期占據主導地位，人們幾乎將新能源車與鋰電池畫上了等號。然而，鋰電池并非完美無缺，其安全性問題一直是行業(yè)痛點。自新能源車誕生以來，鋰電池自燃起火的新聞屢見不鮮。這并非單純的產品質量問題，而是由鋰元素自身的物理特性所決定。鋰元素對高溫、碰撞、過充以及過放都極為敏感，為了解決這些問題，只能為鋰電池配備大量的物理及電子系統(tǒng)保護裝置。但這些保護裝置大幅增加了鋰電池的自重，進而引發(fā)了一系列新問題。

在新能源車中，鋰電池的重量占比頗高，通常能達到整車重量的三分之一。這一情況帶來了諸多負面影響，不僅提高了輪胎的磨損率，還對車身的結構配置造成了困難。鑒于鋰電池存在這些難以解決的缺陷，人們不禁思考，未來是否會有其他類型的電池來取代鋰電池呢？氫燃料電池便是一個備受關注的選擇。

盡管“氫燃料”一詞聽起來容易讓人聯(lián)想到不安全，但實際上，氫燃料電池工作時并非發(fā)生猛烈燃燒，而是以相對溫和的方式放電。其基本構造與大多數電池相似，由陽極、陰極以及中間的電解質膜三部分組成。在氫燃料電池中，氫氣并非以氣體形式存在，而是經過700倍的壓縮后，成為能量密度極高的液態(tài)物質。這些液態(tài)氫被持續(xù)輸入到電池的陽極，與用鉑打造的金屬催化膜發(fā)生反應，被氧化為帶正電的氫離子和帶負電的電子。這種氧化反應會產生熱量，這便是氫燃料電池“燃燒”的方式。

隨后，帶正電的氫離子會穿過中間的電解質膜聚集到陰極，而負電荷無法通過這道電解質膜，只能從外部電路前往陰極，從而產生電流，這便是氫燃料電池工作的基本原理。與鋰電池相比，氫燃料電池具有諸多優(yōu)勢。首先，壓縮氫氣的能量密度極高，每公斤可達40000瓦時，而鋰電池的極限也難以達到每公斤300瓦時。這意味著在重量相同的情況下，氫燃料電池的續(xù)航里程要遠超鋰電池。其次，氫燃料電池無需充電，通過加氫即可補充能量，如同傳統(tǒng)燃油車加油一樣便捷，無需長時間等待充電。

更為關鍵的是，氫燃料電池的安全性較高。由于氫很輕，一旦意外著火，只需打開泄壓閥，氫氣便會快速噴向高空，既不會危及自身，也不會對他人造成傷害。然而，氫燃料電池并非毫無缺點。氫是宇宙中最豐富的元素，但由于其質量極輕，會直接逃逸到宇宙中，所以地球上的氫大多以化合物的形式存在。若要用氫作為燃料，就必須先將其從化合物中提取出來。

目前，提取氫主要有兩種方法。最常見的是利用天然氣和高溫水蒸氣結合生產氫氣，但這一過程并不環(huán)保，而且既然要用天然氣生產氫氣，為何不直接用天然氣驅動汽車呢？另一種方法是電解水制氫，這同樣存在疑問，既然已經有了電，為何不直接用其驅動汽車，而是先生產氫氣，再用氫氣驅動汽車，這一過程會造成較大的能量損耗。無論采用哪種制氫方法，成本都要比使用鋰電池高得多，這也是氫燃料電池發(fā)展面臨的最大阻礙。