什么材料能提高燃料電池的壽命
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-12 22:04
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近日，燃料電池概念再度爆發(fā)，多支相關(guān)股票紛紛漲停。全柴動力、大洋電機、康盛股份等漲停，雄韜股份、德威新材漲幅超8%，濰柴動力、美錦能源、五礦資本等漲幅超7%。不難看出，燃料電池時代已經(jīng)開啟。
燃料電池汽車因其具有動力性能高、加氫快、充電快、續(xù)航里程長、接近零排放等優(yōu)點，成為新能源汽車的有力競爭者，也迎來了難得的發(fā)展機遇。2018年被稱為氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展年，展望2019年，中國的車用燃料電池技術(shù)要在國際上具有競爭力，重要的是要降低成本、提升電堆的工作電流密度和比功率、電池系統(tǒng)的可靠性和耐久性，需要科研院所與企業(yè)界聯(lián)合攻關(guān)，大力完善發(fā)展燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈，加快促進我國燃料電池汽車商業(yè)化。
過去十多年間，我國開展了氫能燃料電池汽車的研究、開發(fā)、示范、運營工作，初步形成了從燃料電池電堆、電池系統(tǒng)，到整車研發(fā)體系和制造的能力，開展了系統(tǒng)的示范運行。
在技術(shù)層面，氫燃料電池發(fā)動機功率得到大幅度提升，用70兆帕氣瓶已經(jīng)可以跑500千米以上，基本上滿足零下30攝氏度啟停工況要求。在電堆方面，國際上燃料電池發(fā)動機已經(jīng)達到了四缸內(nèi)燃機的體積水平，去年本田宣布已經(jīng)達到了六缸內(nèi)燃機的水平，功率密度達到每立升3千瓦以上。目前，國內(nèi)裝車的電堆僅達到每立升2.0千瓦左右，比國外低了1/3左右。
應對這一問題，最有效的解決辦法就是采用電電混合動力——燃料電池+二次電池（超級電容器）的方案。二次電池具有削峰填谷的作用，這樣就減少了燃料電池功率的變化速度和變化的幅度，在一定程度上彌補了燃料電池響應較慢的缺點，同時提高了燃料電池的壽命。因此，我國最先研發(fā)的氫燃料電池技術(shù)路線——電電混合技術(shù)，也成為目前世界上的主流。
在具體應用方面，由于燃料電池發(fā)電原理是電化學，車用效率比較高，可以達到60%左右，因此與純電動汽車和插電式混合動力汽車相比，更適合于大功率、長程的運輸，應用在公交車和重載車方面有明顯的優(yōu)勢。目前，上海方面表示，準備投入400～500輛商用車示范運行，還要建立動力系統(tǒng)及零部件研發(fā)平臺、氫能產(chǎn)業(yè)公共服務平臺、燃料電池車運營保養(yǎng)中心三個平臺。
截至2018年底，我國共有2400多輛燃料電池車在運行，但運營加氫設施等配套設施還有待完善，目前我國共建成加氫站12座并投入運營，在建的加氫站有33座，計劃到2020年建成100座加氫站。
未來，我國將大力推進燃料電池在特殊領(lǐng)域以及民用領(lǐng)域的應用，將從材料、部件、系統(tǒng)等三個層次進行技術(shù)改進與創(chuàng)新，為建立清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系做出貢獻。
燃料電池汽車因其具有動力性能高、加氫快、充電快、續(xù)航里程長、接近零排放等優(yōu)點，成為新能源汽車的有力競爭者，也迎來了難得的發(fā)展機遇。2018年被稱為氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展年，展望2019年，中國的車用燃料電池技術(shù)要在國際上具有競爭力，重要的是要降低成本、提升電堆的工作電流密度和比功率、電池系統(tǒng)的可靠性和耐久性，需要科研院所與企業(yè)界聯(lián)合攻關(guān)，大力完善發(fā)展燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈，加快促進我國燃料電池汽車商業(yè)化。
過去十多年間，我國開展了氫能燃料電池汽車的研究、開發(fā)、示范、運營工作，初步形成了從燃料電池電堆、電池系統(tǒng)，到整車研發(fā)體系和制造的能力，開展了系統(tǒng)的示范運行。
在技術(shù)層面，氫燃料電池發(fā)動機功率得到大幅度提升，用70兆帕氣瓶已經(jīng)可以跑500千米以上，基本上滿足零下30攝氏度啟停工況要求。在電堆方面，國際上燃料電池發(fā)動機已經(jīng)達到了四缸內(nèi)燃機的體積水平，去年本田宣布已經(jīng)達到了六缸內(nèi)燃機的水平，功率密度達到每立升3千瓦以上。目前，國內(nèi)裝車的電堆僅達到每立升2.0千瓦左右，比國外低了1/3左右。
應對這一問題，最有效的解決辦法就是采用電電混合動力——燃料電池+二次電池（超級電容器）的方案。二次電池具有削峰填谷的作用，這樣就減少了燃料電池功率的變化速度和變化的幅度，在一定程度上彌補了燃料電池響應較慢的缺點，同時提高了燃料電池的壽命。因此，我國最先研發(fā)的氫燃料電池技術(shù)路線——電電混合技術(shù)，也成為目前世界上的主流。
在具體應用方面，由于燃料電池發(fā)電原理是電化學，車用效率比較高，可以達到60%左右，因此與純電動汽車和插電式混合動力汽車相比，更適合于大功率、長程的運輸，應用在公交車和重載車方面有明顯的優(yōu)勢。目前，上海方面表示，準備投入400～500輛商用車示范運行，還要建立動力系統(tǒng)及零部件研發(fā)平臺、氫能產(chǎn)業(yè)公共服務平臺、燃料電池車運營保養(yǎng)中心三個平臺。
截至2018年底，我國共有2400多輛燃料電池車在運行，但運營加氫設施等配套設施還有待完善，目前我國共建成加氫站12座并投入運營，在建的加氫站有33座，計劃到2020年建成100座加氫站。
未來，我國將大力推進燃料電池在特殊領(lǐng)域以及民用領(lǐng)域的應用，將從材料、部件、系統(tǒng)等三個層次進行技術(shù)改進與創(chuàng)新，為建立清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系做出貢獻。
