為何以甲醇為燃料的鋰電池開發(fā)是近幾年研究的熱點?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-27 11:05
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鋰電池的安全可靠性主要來自于電堆和電堆材料的模塊特性,同時由于燃料電池中沒有運動部件而且易于維護,這些都給鋰電池提供了較高的運行可靠性。
由于燃料電池的模塊特性,使得系統(tǒng)中出現(xiàn)的任何問題對于所有電池單體而言都是一致的,因此出現(xiàn)問題后比較容易解決。
電池檢測也可以以單體電池為基礎,這也可以為電池設計者和制造者提供必要的信息,反應出可能存在的問題。目前,隨著鋰電池的發(fā)展,電池的模塊性越來越顯著,可靠性越來越高,壽命也越來越長。
純氫、甲醇、乙醇、甲烷、天然氣和汽油等,目前最成熟的技術還是以純氫為燃料。以甲醇為燃料的鋰電池開發(fā)是近幾年研究的熱點,它又可分為甲醇重整鋰電池和直接甲醇燃料電池(DMFC)。以純氫為燃料,雖然電池具有較好的性能,但燃料來源及其儲存技術目前都尚未解決,尤其是鋰電池用于電動車電源時,車載氫源和供氫基礎設施問題顯得更為突出。
車載氫源目前主要有三種形式:高壓氣罐儲氫,采用先進的玻璃纖維增強鋁合金作罐體材料,其儲氫壓力可達30MPa(300atm);液態(tài)儲氫,這需要開發(fā)出絕熱性非常好的真空儲氫罐,防止液氫的揮發(fā)與泄露;金屬氫化物儲氫,其儲氫壓力一般只有幾十個大氣壓,較安全,但缺點是儲氫量太低。
供氫基礎設施的問題則更大,由于基礎設施的缺乏,促使人們去尋找新的燃料,如甲醇、天然氣等,采用甲醇或天然氣為燃料,便可利用已有的加油站和天然氣管道提供燃料。目前,甲醇的外部重整技術已取得了較大進展,而DMFC則還處在開發(fā)研究的初期階段,1997年奔馳公司和豐田公司分別開出了以甲醇為燃料的甲醇重整鋰電池電動車。
鋰電池具有良好的快速啟動性能,部分原因是由于其工作溫度較低。
雖然鋰電池的最佳工作溫度為80℃左右,但電池在室溫時也可正常工作,這就使得鋰電池不必像高溫型燃料電池,如MCFC或SOFC那樣,必須有大約數(shù)十分鐘的啟動時間,鋰電池的這種特性使其相對于其他類型的燃料電池更適合應用于移動式電源。
當年奔馳公司開發(fā)的用于大型巴士的250kW的鋰電池,設計要求啟動時間小于1s,而且電池功率從20kW上升至250kW的時間也必須小于1s。
由于燃料電池的模塊特性,使得系統(tǒng)中出現(xiàn)的任何問題對于所有電池單體而言都是一致的,因此出現(xiàn)問題后比較容易解決。
電池檢測也可以以單體電池為基礎,這也可以為電池設計者和制造者提供必要的信息,反應出可能存在的問題。目前,隨著鋰電池的發(fā)展,電池的模塊性越來越顯著,可靠性越來越高,壽命也越來越長。
純氫、甲醇、乙醇、甲烷、天然氣和汽油等,目前最成熟的技術還是以純氫為燃料。以甲醇為燃料的鋰電池開發(fā)是近幾年研究的熱點,它又可分為甲醇重整鋰電池和直接甲醇燃料電池(DMFC)。以純氫為燃料,雖然電池具有較好的性能,但燃料來源及其儲存技術目前都尚未解決,尤其是鋰電池用于電動車電源時,車載氫源和供氫基礎設施問題顯得更為突出。
車載氫源目前主要有三種形式:高壓氣罐儲氫,采用先進的玻璃纖維增強鋁合金作罐體材料,其儲氫壓力可達30MPa(300atm);液態(tài)儲氫,這需要開發(fā)出絕熱性非常好的真空儲氫罐,防止液氫的揮發(fā)與泄露;金屬氫化物儲氫,其儲氫壓力一般只有幾十個大氣壓,較安全,但缺點是儲氫量太低。
供氫基礎設施的問題則更大,由于基礎設施的缺乏,促使人們去尋找新的燃料,如甲醇、天然氣等,采用甲醇或天然氣為燃料,便可利用已有的加油站和天然氣管道提供燃料。目前,甲醇的外部重整技術已取得了較大進展,而DMFC則還處在開發(fā)研究的初期階段,1997年奔馳公司和豐田公司分別開出了以甲醇為燃料的甲醇重整鋰電池電動車。
鋰電池具有良好的快速啟動性能,部分原因是由于其工作溫度較低。
雖然鋰電池的最佳工作溫度為80℃左右,但電池在室溫時也可正常工作,這就使得鋰電池不必像高溫型燃料電池,如MCFC或SOFC那樣,必須有大約數(shù)十分鐘的啟動時間,鋰電池的這種特性使其相對于其他類型的燃料電池更適合應用于移動式電源。
當年奔馳公司開發(fā)的用于大型巴士的250kW的鋰電池,設計要求啟動時間小于1s,而且電池功率從20kW上升至250kW的時間也必須小于1s。












