燃料電池才是動力電池的正確方向嗎，燃料電池的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-18 09:51
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鋰電還遠(yuǎn)沒有到所謂下一代的程度，你看鉛酸多少年，鋰電才多少年。只能說鋰電可行的體系在實(shí)驗(yàn)室里都摸得七七八八了，剩下的都是工藝。能量密度在現(xiàn)在的水平上翻倍并不是不可能，只是實(shí)踐起來比較難。
至于非要說下一代的儲能體系，目前公認(rèn)的就只有二次金屬空氣電池一個(gè)路子了，鋰空現(xiàn)階段的缺陷太多，鋅空和鋁空可能更有操作性一些吧。不過說實(shí)話現(xiàn)在鋅空的文章都是做的雙功能ORR和OER催化劑，鋅空只在里面當(dāng)個(gè)噱頭。甚至每個(gè)實(shí)驗(yàn)室里裝的鋅空都各不相同，不像做鋰電大家都有共同承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。
另外我覺得被人忽視的是可再生氫燃料電池，可以理解為它是把燃料電池和電解池整合起來的一種電源設(shè)備，相比金屬空氣電池，我強(qiáng)烈的覺得這種燃料電池才是動力電池的正確方向。
不過還是要說，化學(xué)電源的極限就擺在那里，現(xiàn)在雖然還不至于，但是人類科技說不定真的是要被能源給鎖死了的。
電池作為一個(gè)儲能裝置, 我一直覺得下一代, 也可能是更下一代, 總之長遠(yuǎn)一些的未來, 儲能方式會向著電容發(fā)展.
鋰電池也好什么電池也好, 化學(xué)電池總歸是有幾個(gè)方面的制約:
1: 充電時(shí)間長. 同樣的電池, 電量越大, 充電時(shí)間也越長. 而電容的充電時(shí)間則非常短
2: 充放電熱量. 因?yàn)橐蕾嚮瘜W(xué)反應(yīng)來存儲和釋放電能, 所以反應(yīng)放熱是無法避免的, 而電容在直流工作的狀態(tài)下只有純電阻(內(nèi)阻), 因此產(chǎn)生的熱量很小
3: 工作溫度敏感. 同樣由于化學(xué)反應(yīng)會收到環(huán)境溫度的影響, 在溫度過高或過低的時(shí)候, 化學(xué)電池的性能就會收到影響(可能需要恒溫裝置來保證穩(wěn)定工作), 而電容因?yàn)槭俏锢磉^程, 對于環(huán)境溫度也不敏感.
當(dāng)然, 目前而言, 電容的儲能密度對比鋰電池還有數(shù)量級上的差異. 某次粗略計(jì)算了一下, 即使容量最大的電容對比同樣體積的普通鋰電池還差了10倍以上.
不過話說回來, 我對于能量密度的理解也有一些看法.
目前大多數(shù)場合把"能量密度"定義為: 電能/體積 , 在這方面電容的差距還很大.
但是還有一些看法是把能量密度定義為: 電能/重量 , 按照這個(gè)觀點(diǎn)的話, 電容就沒那么差了.
就拿常見的18650或者鋰聚合物電池來說吧, 沉甸甸的一坨, 而差不多體積的電容則要輕巧得多.
對于便攜式設(shè)備，鋰電池，鈉電池，鎳電池，太陽能電池
對于動力用或小型儲能設(shè)備，鋰電池，燃料電池
對于大型儲能設(shè)備，鈉硫等熱電池，液流電池等，太陽能電池
用于深海開發(fā)或宇宙開發(fā)用艦船，核電池
