氫燃料電池的特點指的是什么?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-08-15 13:08
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1、無污染:燃料電池對環(huán)境無污染。它是通過電化學(xué)反應(yīng),而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式--最典型的傳統(tǒng)后備電源方案。燃燒會釋放象COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,燃料電池只會產(chǎn)生水和熱。如果氫是通過可再生能源產(chǎn)生的,整個循環(huán)就是徹底的不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的過程。
2、無噪聲:燃料電池運行安靜,噪聲大約只有55dB,相當(dāng)于人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合于室內(nèi)安裝,或是在室外對噪聲有限制的地方。
3、高效率:燃料電池的發(fā)電效率可以達到50%以上,這是由燃料電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,不需要經(jīng)過熱能和機械能(發(fā)電機)的中間變換。
4、氫燃料電池車的優(yōu)勢毋庸置疑,劣勢也是顯而易見。隨著科技的進步,曾經(jīng)困擾氫燃料電池發(fā)展的諸如安全性、氫燃料的貯存技術(shù)等問題已經(jīng)逐步攻克并不斷完善,然而成本問題依然是阻礙氫燃料電池車發(fā)展的最大瓶頸。
氫燃料電池的成本是普通汽油機的100倍,這個價格是市場所難以承受的。另外加氫站的背后,是一整套氫能源生產(chǎn)和運輸網(wǎng)絡(luò)作為支撐,而世界上絕大多數(shù)國家沒有意愿和空間去大力發(fā)展一種不常用能源的體系化。
尤其氫能源的轉(zhuǎn)化率較低,且在能源生產(chǎn)中會造成污染。另一方面是加氫站本身的建設(shè)要求與成本極高,需要專門的低溫設(shè)備來滿足能源存儲需要。目前只有日本、韓國和美國加州有較多的加氫站,而這個較多其實也就是幾十所左右。
進入2017,原本有些沉寂的燃料電池汽車市場仿佛突然有了一些回暖。
一方面是一直被寄予厚望的純電動車電池技術(shù)升級連續(xù)遇到了瓶頸。而行駛里程太短和充電時間過長這兩大因素依舊制約著新能源汽車的前景。
另一方面,是燃料電池汽車在多個領(lǐng)域的性價比正在不斷提升。
原本高昂的燃料電池汽車生產(chǎn)成本正在經(jīng)歷快速下降。相比于處在競爭狀態(tài)的中高檔純電動車,5分鐘充滿燃料的體驗和500km以上的里程當(dāng)然更具誘惑力。
車用鋰離子動力電池是在一次性鋰電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是目前純電動車用電池研發(fā)的主要方向。鋰離子電池具有無記憶性、自放電率低、環(huán)保、高比能量、高比功率等諸多優(yōu)點,是繼鎳氫電池之后,最受研發(fā)機構(gòu)和汽車廠商青睞的潛力車載電池。
鋰離子電池特性
1、電壓平臺
鋰離子電池由于采用的正負極材料不同,其單體電池的工作電壓范圍為3。7~4v,其中應(yīng)用規(guī)模較大的磷酸鐵鋰單體電池工作電壓為3。2v,是鎳氫電池的3倍、、鉛酸電池的2倍
2、比能量大
當(dāng)前乘用車鋰離子動力電池的能量密度接近200wh/kg,預(yù)計2020年達到300wh/kg
3、電池壽命短
由于電化學(xué)材料特性的制約,鋰離子電池的循環(huán)次數(shù)沒有取得突破,以磷酸鐵鋰為例,單體電池循環(huán)次數(shù)可以達到2000次以上,成組后僅為1000次以上。
4、對環(huán)境影響較大
鋰離子電池采用輕金屬鋰,盡管不含汞、鉛、有害重金屬,被認為是綠色電池,對環(huán)境污染較小。
但實際上由于其正負極材料、電解液包含鎳、金屬物,美國已經(jīng)將鋰離子電池歸類為一種包含易燃、錳、反應(yīng)性、浸出毒性、腐蝕性、有毒有害性的電池,是目前各類電池中包含毒性物質(zhì)最多的電池,并且因為其回收再利用的工藝較為復(fù)雜導(dǎo)致成本較高,因此目前的回收再利用率不高,廢棄的電池對環(huán)境影響較大
5、成本依然較高
鋰離子電池初期購置成本高,以目前車用動力電池主流產(chǎn)品磷酸鐵鋰電池為例,價格大約在2500元/kwh,隨著電動汽車的普及,有望在2020年降低到1000元/kwh以下。
目前主流的純電動車代表及其采用的鋰離子動力電池比較
















