燃料電池有哪些高功率特性？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-01 09:31
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燃料電池可以很容易同時(shí)兼具高能量和高功率特性，這正是其獨(dú)特的開(kāi)放式工作原理決定的。PEMFC電堆是電化學(xué)發(fā)生的場(chǎng)所，其獨(dú)特的異相電催化反應(yīng)過(guò)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(shí)上，目前Toyota和GM的新一代PEMFC電堆，在實(shí)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(guó)內(nèi)廣泛使用的LFP動(dòng)力電池在1C 倍率下的電流密度高出大約兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
Toyota Mirai 的PEMFC系統(tǒng)的能量密度超過(guò)350Wh/Kg，而功率密度已經(jīng)達(dá)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(gè)數(shù)量級(jí)！PEMFC電堆是單電池按照壓濾機(jī)方式組裝起來(lái)的，其功率可以通過(guò)增加單電池?cái)?shù)量而提升（非線性關(guān)系）。而PEMFC的能量密度則取決于儲(chǔ)氫系統(tǒng)的儲(chǔ)氫量，同樣也可以通過(guò)增加儲(chǔ)氫罐體積或者數(shù)量而獲得提升。
也就是說(shuō)，PEMFC系統(tǒng)可以同時(shí)兼具高能量密度和高功率密度，而這個(gè)特點(diǎn)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(kāi)放式工作方式的本質(zhì)區(qū)別。而同時(shí)兼具高能量和高功率的工況特性，恰恰是現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的最基本技術(shù)要求。
