燃料電池與鋰離子二次電池的區(qū)別是什么?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-18 08:46
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A1:操作原理與Li離子二次電池的操作原理相同,都是負(fù)極材料被正極材料氧化時,釋放電量。具體到燃料電池就是氫氧化形成水的反應(yīng),與緩慢燃燒一樣。所不同的是由H離子代替Li離子移動放電(發(fā)電),因此燃料電池也可以說是“H(氫)離子電池”。不過,目前已經(jīng)商用化的只有不能充電的一次電池。
PEFC(固態(tài)高分子型燃料電池)的組成
Q2:與鋰離子二次電池相比有哪些特點(diǎn)?如果不能充電那是一次性的嗎?
A2:氫氣本身的燃燒能量密度是汽油的3倍。即使是在燃料電池系統(tǒng)中,能量密度也高達(dá)鋰離子二次電池的5倍左右,因此可以使用很長時間。即使初始容量耗盡,也不會是一次性的。原因是正極材料(氧氣)在空氣中存在且不會消失。負(fù)極材料(氫)也是氣體,當(dāng)它消耗完后可以重新填充。
Q3:氫氣來自哪里?
A3:(例如)可以從水或太陽提取,然后將提取的氫氣在燃料電池中使用時,它又會變回水。太陽能發(fā)電和水電解設(shè)備,燃料電池可以說是通過水和氫將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)制。
Q4:二十年前日本就在提燃料電池與氫氣社會,這一次是真的要來到了嗎?
A4:最近,各種技術(shù)的發(fā)展和社會環(huán)境的變化顯示時機(jī)有到來的趨勢。例如:
輸出密度比20年前提高了3倍以上。
電動汽車(EV)、無人機(jī)等領(lǐng)域一度引起熱潮,但在實(shí)際用途中續(xù)航里程以及充電時間等痛點(diǎn)問題非常深刻,越來越多人意識到燃料電池可能解決上述問題。
目前普遍使用城市燃?xì)夂图状甲鳛槿剂?,但是存在氫轉(zhuǎn)化過程中一部分能量被消耗的問題。通過直接使用純氫,可以得出燃料電池的原始性能。目前基礎(chǔ)設(shè)施在逐步完善。
Q5:如果燃料電池出來,還需要鋰離子二次電池嗎?FCV與EV的關(guān)系將會如何?
A5:最佳使用方式在技術(shù)上是不同的,通過組合使用燃料電池與鋰離子電池,可以創(chuàng)建迄今無法完成的新應(yīng)用或避免浪費(fèi)成本。而且許多現(xiàn)有的燃料電池汽車(FCV)配備了容量不小的二次電池,實(shí)際上是半EV產(chǎn)品的形態(tài)。所以經(jīng)濟(jì)合理性對于推廣才是最重要的,目前可預(yù)見的趨勢首先是與鋰離子二次電池一起使用才更合適。
FCV考慮首先從商用車輛(公共汽車,長途卡車,叉車,無人機(jī)等)引入,其中續(xù)航里程和稼動率很重要。如果未來自動駕駛普及的話,城市汽車采用FCV的可能性也很大。
Q6:有一種說法是日本雖然技術(shù)先進(jìn),但布局太早是否被孤立了?
A6:雖然日本制造商在技術(shù)方面保持優(yōu)勢,但海外也在猛烈追趕。在市場開拓和發(fā)展氫氣供應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施等方面,不如說海外現(xiàn)在的進(jìn)展更快。美國Amazon和Walmart已經(jīng)共計(jì)導(dǎo)入了約2萬臺燃料電池(FC)叉車。日本早期布局很早,但中間睡覺了,猛然覺醒的當(dāng)下,有點(diǎn)睡過頭的兔子的狀態(tài)。
















