Analyse du développement d&39;une solution zéro émission pour le transport routier - Analyse du développement d&39;une batterie au lithium à combustible dynamique

Forfatter: Iflowpower – Fournisseur de centrales électriques portables

Avec le développement rapide de la société, notre batterie au lithium à combustible se développe également rapidement. Vous comprenez donc les informations détaillées sur la batterie au lithium à combustible ? Laissez Xiaobian vous guider pour en savoir plus. La batterie à combustible est un dispositif de conversion d’énergie.

Contrairement aux équipements de stockage d&39;énergie tels que les batteries lithium-ion, le bloc-batterie à combustible peut être directement converti en énergie électrique par réaction électrochimique. D&39;autre part, la batterie lithium-ion est chargée pendant une longue période pour stocker de l&39;énergie, et se décharge pour faire fonctionner le véhicule pendant le trajet. Par conséquent, la capacité d&39;un véhicule à batterie dépend de la quantité de carburant du véhicule, c&39;est-à-dire, comme pour un véhicule diesel classique, de la quantité d&39;hydrogène pouvant être stockée dans l&39;hydrogène.

Outre l’hydrogène, les carburants courants comprennent également le méthanol, l’hydrogène, les hydrocarbures et le monoxyde de carbone. Les oxydants sont généralement de l’oxygène ou de l’air. Les électrolytes courants comprennent l’acide phosphorique, l’hydroxyde de potassium, le carbonate fondu et la membrane échangeuse d’ions.

La batterie à combustible est un dispositif de production d’énergie qui convertit l’énergie chimique du combustible et de l’oxydant en énergie électrique. Contrairement aux moteurs à combustion interne traditionnels, l&39;énergie chimique du carburant n&39;est pas libérée par réaction électrochimique par combustion mais par réaction électrochimique, avec un rendement élevé et des émissions nulles. En outre, le véhicule à batterie à combustible comporte un petit bloc-batterie pour stocker l&39;énergie électrique restante de la batterie à combustible et l&39;énergie récupérée du frein de la voiture, et fournit de l&39;électricité à la voiture avec la batterie à combustible lorsque cela est nécessaire.

Par conséquent, la batterie au lithium à combustible présente des avantages sur de longues distances par rapport à la batterie lithium-ion. La production d’énergie de la batterie à combustible n’est pas limitée par la boucle de Carno. En théorie, l&39;efficacité de production d&39;énergie peut atteindre 85 à 90 %, mais en raison de diverses limites de polarisation dans le fonctionnement, l&39;efficacité de conversion d&39;énergie actuelle de la pile à combustible est d&39;environ 40 à 60 %.

Si l’énergie électrique est obtenue, le taux d’utilisation totale du carburant peut atteindre 80 %. Avec le lancement retentissant de la Toyota Fuel Power Battery Mirai en 2014, l&39;industrie mondiale des batteries à combustible est entrée dans une nouvelle ère. La plaque bipolaire en alliage de titane de Toyota augmente la densité de puissance de la pile à combustible à 3.

1kW/L, et atteindra 4,0kw/L. Une densité de puissance plus élevée rend la pile plus petite, plus compacte et plus facile à installer.

Cependant, la corrosivité de la plaque métallique entraîne des coûts de matériaux et de traitement de surface plus élevés. Cependant, à mesure que la technologie mûrit et gagne en valeur de sortie, la plaque bipolaire métallique présente une réduction importante de son coût. La technologie des batteries à combustible est la meilleure alternative à la technologie des moteurs à combustion interne et représente la future direction de développement des automobiles.

Toutefois, si l&39;on considère certaines restrictions sur le développement des batteries à combustible, on constate que les batteries à combustible sont actuellement prêtes à être commercialisées à l&39;avenir. La prédiction la plus optimiste est que la production commerciale d&39;ici au moins 15 ans sera utilisée comme véhicule à batterie à combustible utilisant de l&39;hydrogène pur comme carburant. Même si vous réalisez un certain degré d’activité, cela sera coûteux.

Lorsque la batterie à combustible est utilisée comme carburant, les émissions de dioxyde de carbone ont été réduites de plus de 40 % par rapport au processus du moteur thermique, ce qui est très important pour réduire l&39;effet de serre global. De plus, comme le gaz combustible de la batterie à combustible doit se désulfurer avant la réaction et générer de l&39;électricité sur la base du principe électrochimique, il n&39;y a pas de processus de combustion à haute température et, par conséquent, il n&39;y a presque pas de rejet d&39;oxydes d&39;azote et de soufre, ce qui réduit la pollution de l&39;air. Dans le catalyseur, le platine reste un élément important du catalyseur de réaction électrochimique de la batterie à combustible.

À l&39;heure actuelle, le niveau industriel de PT est d&39;environ 0,5 à 0,7 g/kW, et le réacteur Toyota Mirai est toujours en tête, et la consommation de PT est d&39;environ 0.

3 g/kW. Avec le développement du nouveau catalyseur en alliage de platine et du support de catalyseur (par exemple

, nanofils de carbone), la teneur en platine est encore réduite et la quantité de platine utilisée dans le système de traitement du diesel arrière est atteinte. Selon les statistiques du Département de l&39;énergie des États-Unis (DOE), le coût des matériaux est basé sur celui de 2016. Lorsque la valeur de sortie de la batterie à combustible atteint 100 000 unités/an, environ 40 % du coût du réacteur électrocatalytique, réduisant ainsi la consommation de PT, réduira considérablement la puissance du réacteur.

À l&39;heure actuelle, la batterie au lithium alimentée par le carburant utilisée par les véhicules commerciaux est toujours importante pour le réacteur à plaques de graphite. Le processus de fabrication avancé garantit la fiabilité et la durabilité du réacteur et réduit également le coût d&39;approvisionnement de l&39;usine de moteurs principaux. De plus, la modularité du système de batterie au lithium à combustible réduit le coût de production à grande échelle.

Ce qui précède est une analyse détaillée des connaissances sur la batterie au lithium à combustible. Vous devez continuer à accumuler de l’expérience pratique dans ce domaine, afin de pouvoir concevoir de meilleurs produits et mieux développer notre société.