燃料電池的高功率特性有哪些？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-30 08:44
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燃料電池可以很容易同時兼具高能量和高功率特性，這正是其獨特的開放式工作原理決定的。PEMFC電堆是電化學(xué)發(fā)生的場所，其獨特的異相電催化反應(yīng)過程使得不管是氫的電化學(xué)氧化還是氧的電化學(xué)還原，都可以在Pt/C催化劑表面獲得較高的交換電流密度。
事實上，目前Toyota和GM的新一代PEMFC電堆，在實際工況下（單電池0.6-0.7V）電流密度普遍接近1A/cm2 的水平，比目前國內(nèi)廣泛使用的LFP動力電池在1C 倍率下的電流密度高出大約兩個數(shù)量級。
Toyota Mirai 的PEMFC系統(tǒng)的能量密度超過350Wh/Kg，而功率密度已經(jīng)達到了2.0 KW/Kg 。相比之下，Tesla Model S的鋰離子電池系統(tǒng)的能量密度為156 Wh/Kg，而功率密度則僅有0.16 KW/Kg比Mirai低一個數(shù)量級！PEMFC電堆是單電池按照壓濾機方式組裝起來的，其功率可以通過增加單電池數(shù)量而提升（非線性關(guān)系）。而PEMFC的能量密度則取決于儲氫系統(tǒng)的儲氫量，同樣也可以通過增加儲氫罐體積或者數(shù)量而獲得提升。
也就是說，PEMFC系統(tǒng)可以同時兼具高能量密度和高功率密度，而這個特點則是任何一種二次電池都不可能具備的，其根本原因在于封閉體系和開放式工作方式的本質(zhì)區(qū)別。而同時兼具高能量和高功率的工況特性，恰恰是現(xiàn)代汽車對動力系統(tǒng)的最基本技術(shù)要求。
