鎳氫電池的主要劣勢(shì)是什么？為何氫燃料電池被備受重視？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-12 20:59
點(diǎn)擊量：次
鎳氫電池也是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。其正極活性物質(zhì)為Ni（OH）2，負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物，也稱儲(chǔ)氫合金。我們經(jīng)常接觸的新能源汽車采用的是低壓鎳氫電池。
其實(shí)，早在上世紀(jì)90年代，鎳氫電池就開始進(jìn)入人們的視野，大家最為熟知的豐田普銳斯就是搭載鎳氫電池的代表性車型，而豐田也一直執(zhí)著于使用鎳氫電池，直到今日，大量豐田旗下的新能源車型還在沿用此類電池，如卡羅拉雙擎、凱美瑞雙擎、普銳斯等。
在能量密度方面，其表現(xiàn)與普通鋰電池差距并不大，但由于電池單體電壓僅為1.2V，是鋰電池的1/3，因此在需求電壓一定的情況下，其電池組的體積要比鋰電池大不少，這也是鎳氫電池的主要劣勢(shì)所在。
不過，豐田堅(jiān)持使用鎳氫電池也不是完全沒有道理的。曾經(jīng)有美國汽車媒體進(jìn)行過調(diào)查，在進(jìn)行測(cè)試后，他們發(fā)現(xiàn)采用鎳氫電池的第一代普銳斯在經(jīng)過了10年、33萬公里的行駛之后，無論是在油耗性能還是在動(dòng)力性能方面都與新車保持在同一水平，并沒有出現(xiàn)明顯的電池容量衰減以及性能下降的情況，相信如此出色的穩(wěn)定性也是豐田采用鎳氫電池的原因所在。
最后咱們來說說被視為未來發(fā)展方向之一的氫燃料電池。
氫燃料電池的基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散，并與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，釋放出的電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極，是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。也就是說，氫燃料電池與其他純電動(dòng)車不同的是，其無需充電，只需加氫，使用習(xí)慣上類似于普通燃油車，非常方便。
氫燃料電池電動(dòng)車能量轉(zhuǎn)換效率高、無污染、壽命長、運(yùn)行平穩(wěn)，而其最大的優(yōu)勢(shì)則在于沒有污染物排放，雖然純電動(dòng)車看似同樣沒有產(chǎn)生污染排放，但是在發(fā)電環(huán)節(jié)，對(duì)于主要依靠火電的中國來說，純電動(dòng)汽車的使用只是起到了轉(zhuǎn)移污染的效果。
有朋友會(huì)問了，既然氫燃料電池車在環(huán)保方面表現(xiàn)如此出色，為什么市場(chǎng)占有率如此低下呢？問題主要出在氫的制造、運(yùn)輸和儲(chǔ)存上。目前除了制造環(huán)節(jié)發(fā)展較為成熟外，其他部分都還有不少問題亟待解決。
首先，制造出氫氣勢(shì)必要用容器進(jìn)行儲(chǔ)存，但是氣態(tài)氫氣需要高壓氣罐儲(chǔ)存，液態(tài)氫氣則需保持低溫，對(duì)容器的要求較高。其次，在運(yùn)輸過程中，由于氫氣的易燃易爆特性，也需要專門鋪設(shè)新的管道。這也就意味著想要實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車的普及，需要建立一整套配套設(shè)施，前期投資成本過高。這也造成了氫燃料電池車推廣力度不大的現(xiàn)狀。
其實(shí)，早在上世紀(jì)90年代，鎳氫電池就開始進(jìn)入人們的視野，大家最為熟知的豐田普銳斯就是搭載鎳氫電池的代表性車型，而豐田也一直執(zhí)著于使用鎳氫電池，直到今日，大量豐田旗下的新能源車型還在沿用此類電池，如卡羅拉雙擎、凱美瑞雙擎、普銳斯等。
在能量密度方面，其表現(xiàn)與普通鋰電池差距并不大，但由于電池單體電壓僅為1.2V，是鋰電池的1/3，因此在需求電壓一定的情況下，其電池組的體積要比鋰電池大不少，這也是鎳氫電池的主要劣勢(shì)所在。
不過，豐田堅(jiān)持使用鎳氫電池也不是完全沒有道理的。曾經(jīng)有美國汽車媒體進(jìn)行過調(diào)查，在進(jìn)行測(cè)試后，他們發(fā)現(xiàn)采用鎳氫電池的第一代普銳斯在經(jīng)過了10年、33萬公里的行駛之后，無論是在油耗性能還是在動(dòng)力性能方面都與新車保持在同一水平，并沒有出現(xiàn)明顯的電池容量衰減以及性能下降的情況，相信如此出色的穩(wěn)定性也是豐田采用鎳氫電池的原因所在。
最后咱們來說說被視為未來發(fā)展方向之一的氫燃料電池。
氫燃料電池的基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散，并與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，釋放出的電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極，是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“儲(chǔ)電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。也就是說，氫燃料電池與其他純電動(dòng)車不同的是，其無需充電，只需加氫，使用習(xí)慣上類似于普通燃油車，非常方便。
氫燃料電池電動(dòng)車能量轉(zhuǎn)換效率高、無污染、壽命長、運(yùn)行平穩(wěn)，而其最大的優(yōu)勢(shì)則在于沒有污染物排放，雖然純電動(dòng)車看似同樣沒有產(chǎn)生污染排放，但是在發(fā)電環(huán)節(jié)，對(duì)于主要依靠火電的中國來說，純電動(dòng)汽車的使用只是起到了轉(zhuǎn)移污染的效果。
有朋友會(huì)問了，既然氫燃料電池車在環(huán)保方面表現(xiàn)如此出色，為什么市場(chǎng)占有率如此低下呢？問題主要出在氫的制造、運(yùn)輸和儲(chǔ)存上。目前除了制造環(huán)節(jié)發(fā)展較為成熟外，其他部分都還有不少問題亟待解決。
首先，制造出氫氣勢(shì)必要用容器進(jìn)行儲(chǔ)存，但是氣態(tài)氫氣需要高壓氣罐儲(chǔ)存，液態(tài)氫氣則需保持低溫，對(duì)容器的要求較高。其次，在運(yùn)輸過程中，由于氫氣的易燃易爆特性，也需要專門鋪設(shè)新的管道。這也就意味著想要實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車的普及，需要建立一整套配套設(shè)施，前期投資成本過高。這也造成了氫燃料電池車推廣力度不大的現(xiàn)狀。
