詳解鉛蓄電池、鋰電池、氫能源電池的優(yōu)劣對比
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-20 14:40
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1. 資本和金錢
鉛酸電池有著悠久的歷史比鋰電池技術(shù)成熟的資本:1千瓦時的鉛酸電池價格是在500元以下,1千瓦時鋰離子電池價格達(dá)到了1200元,現(xiàn)在鉛酸電池的價格仍有一定的優(yōu)勢,但隨著鋰電池相關(guān)技能進(jìn)行的速度,它的價格在下降,優(yōu)勢將很快被刪除。
與兩者相比,氫動力電池的成本更高。一方面,制氫過程的能量損失較大。從電解制氫開始,氫氣的能耗、氫氣的再生過程都會產(chǎn)生能量損耗;而現(xiàn)在電解水的電主要是煤發(fā)電,燃燒煤發(fā)電也會有能量損失。
另一方面,鉑催化劑是非常罕見的。鉑是一種昂貴的金屬,在氫燃料電池發(fā)電過程中用作催化劑。如果大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料電池,鉑金將會因?yàn)樾枨蠛拖∪倍兊酶影嘿F。
另外,更重要的是氫站的建設(shè)成本。加氫能力200公斤以上的加氫站建設(shè)成本1000多萬元。
2)環(huán)境保護(hù)
鉛酸蓄電池中含有重金屬鉛,在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污染,廢電池處理不當(dāng)也會產(chǎn)生污染。然而,鋰電池在生產(chǎn)過程中的污染非常小,廢電池中只有少量的污染。
氫能電池對環(huán)境無污染。它是一種電化學(xué)反應(yīng),通過燃燒釋放污染物,如COx, NOx, SOx和灰塵。如上所述,燃料電池只會產(chǎn)生水和熱。如果氫是通過可再生能源(光伏板、風(fēng)能等)產(chǎn)生的,那么整個循環(huán)就是一個完整的過程,沒有有害排放。
3.就效率而言
鉛酸電池在壽命、能量密度、充放電效率等方面都不如鋰電池和氫電池。
鋰電池具有高能量和高儲存能量密度,達(dá)到460-600wh /kg,約為鉛酸電池的6-7倍。帶有磷酸亞鐵鋰正極的電池1C(100%DOD)經(jīng)過6年多的充放電,壽命達(dá)到10000次。
氫燃料電池的儲能密度高,約為1kWh/kg,重量輕,續(xù)航里程長。一般會超過500公里,而純電動汽車是根據(jù)電池容量的大小,現(xiàn)在大多數(shù)純電動汽車的續(xù)航里程在300公里左右,少數(shù)型號可以達(dá)到400至500公里。
四、安全
鉛酸電池歷史悠久,技術(shù)成熟,比鋰電池安全,可用于復(fù)雜環(huán)境。但是,鋰電池對環(huán)境的要求比較高,對充放電電流和電壓的要求也比較高。鋰離子電池中儲存的總能量與其安全性成反比。隨著電池容量的增加,電池體積也隨之增大,其散熱功能也變差。事故的可能性將大大增加。
隨著燃料電池直接使用空氣中的氧氣作為氧化劑,空氣中的雜質(zhì)如二氧化硫、硫化氫等有害氣體進(jìn)入燃料電池,導(dǎo)致燃料電池陰極催化劑“中毒”,造成不可挽回的損害的陰極催化劑,從而導(dǎo)致燃料電池功能的下降。
盡管氫電池必須是安全的隱患,但是談?wù)?ldquo;氫”顏色改變的想法已經(jīng)過期,和氫氣泄漏速度比常見的燃料,但總能量的泄漏不高,氫氣具有非常高的擴(kuò)散系數(shù)和浮力,泄漏可以減少敏捷的濃度,當(dāng)氫氣爆炸極限范圍寬,但爆破可以出現(xiàn)很低,沒有煙和灰霾,氫脆現(xiàn)象會引起金屬脆裂,可選用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)材料來防止。












