詳解燃料電池電動汽車的特點及未來發(fā)展展望
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-24 16:00
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燃料電池由氧氣和氫氣兩部分構(gòu)成， 在空氣中發(fā)生化學反應(yīng)后生成電能。這種電池與其他電池差異較大， 該電池的正極和負極均不含有活動物質(zhì)， 通過添加催化劑發(fā)生化學反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電能， 利用排熱系統(tǒng)、電池性能控制系統(tǒng)、催化劑供給系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等， 構(gòu)成電池反應(yīng)環(huán)境。由于燃料電池具有燃料多樣化、排放量低、供電效率較高、性能穩(wěn)定等特點， 因此， 得到了廣泛應(yīng)用。目前， 已經(jīng)開發(fā)出的燃料電池對溫度要求較低， 在低溫環(huán)境下便可以反應(yīng)生成電能， 適合在惡劣環(huán)境中應(yīng)用。由于氫資源和鉑資源較少， 并且存儲難度較大， 導致燃料電池開發(fā)成本較高， 為了提高燃料電池性能， 必須研發(fā)替代鉑的催化劑， 解決資源空缺問題， 以此促進燃料電池車輛發(fā)展。
依據(jù)當前國內(nèi)市場價格， 經(jīng)過計算可以得到不同電池價格比：鋰電池：鎳氫電池：鉛酸電池：燃料電池：20.4:19.2:6:80。通過觀察價格比可知看出不同電池與市場供應(yīng)的距離。在電池技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下， 以上比例發(fā)生了一定變化。在未來的發(fā)展中， 鋰電池結(jié)構(gòu)逐漸改進后， 性價比滿足市場需求后， 很有可能占據(jù)電動車輛市場， 成為上班族首選交通工具， 當前因價格較高的原因， 未得到廣泛應(yīng)用。鎳氫電池開發(fā)成本較高， 性能更低一些， 對運行環(huán)境要求較高， 綜合多種因素， 在未來發(fā)展中容易被清潔能源取代， 例如， 鋰電池、燃料電池等。鉛酸電池供電成本較高， 屬于低端動力電池， 在未來發(fā)展中很有可能被替代。燃料電池環(huán)保清潔， 是理想中的清潔能源， 如果可以提高性價比， 那么燃料電池將成為首選電池資源。但是從當前的性價比來看， 燃料電池任重道遠， 需要更換基礎(chǔ)材料才可能突破當前性能占據(jù)市場。
鉛酸電池屬于低端動力電池， 在未來發(fā)展中， 該電池將主要占據(jù)低端市場。鎳氫電池開發(fā)受綜合因素影響， 容易被其它類型電池取代， 該電池屬于動力電池發(fā)展的過渡產(chǎn)品。鋰電池當前的制造工具尚未成熟， 在實際應(yīng)用中容易出現(xiàn)異常， 對電動車行駛里程造成影響， 需要在今后研究中繼續(xù)完善， 打造動力鋰離子電池。燃料電池需要更換材料重新研發(fā)， 開發(fā)時間較長， 研發(fā)時間約13年。
為了改善城市空氣質(zhì)量， 部分城市推出了電動車輛環(huán)保行動， 給電動車產(chǎn)業(yè)帶來了機遇。當前電動車供電部分采用的電池有鋰電池、鎳氫電池、鉛酸電池、燃料電池。這些電池自身均有優(yōu)點和缺點， 為了進一步提高電動車電池質(zhì)量， 需要充分分析各類電池的性能特點， 提出未來發(fā)展方向。
鋰電池工作電壓較高， 體積小， 攜帶便捷， 使用壽命較長， 比能量較大， 自放電率較小， 在使用過程中不會對環(huán)境造成污染， 并且無記憶效應(yīng)。因此， 成為了我國當前新能源電動車輛研發(fā)的主要材料。鋰電池的核心部分為正極材料， 經(jīng)過多年發(fā)展， 形成了多種鋰電池， 包括磷酸鐵鋰電池、鎳鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池等。這些電池運行功能較高， 具有較高的安全性， 對溫度控制要求較高， 如何更好的控制鋰電池使用環(huán)境溫度， 保證電池的正常運行成為了重點研究內(nèi)容。
