Автомобиль көлігінің нөлдік эмиссиялық шешімін дамыту бойынша талдау - отынның динамикалық литий батареясының дамуын талдау

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Қоғамның қарқынды дамуымен біздің отын қуаты литий батареясы да қарқынды дамып келеді. Сонымен, сіз отынмен жұмыс істейтін литий батареясы туралы толық ақпаратты түсінесіз бе? Әрі қарай, Сяобянь бәріне білім туралы көбірек білуге ​​жол берсін. Отын қуатының батареясы - энергияны түрлендіру құрылғысы.

Литий-иондық аккумуляторлар сияқты энергия сақтау жабдығынан айырмашылығы, отынмен басқарылатын батареялар жинағын электрохимиялық реакция арқылы тікелей электр энергиясына түрлендіруге болады. Екінші жағынан, литий-иондық аккумулятор энергияны сақтау үшін ұзақ уақыт зарядталады және саяхат кезінде көлікті басқару үшін зарядсызданады. Демек, аккумуляторлық көліктің аккумуляторлық көлігі көліктегі жанармайдың мөлшеріне байланысты, яғни әдеттегі дизельдік ізбен бірдей, сутегіде қанша сутегі сақталуы мүмкін.

Жалпы отынға сутегіден басқа метанол, сутегі, көмірсутектер және көміртек тотығы да жатады. Тотықтырғыштар әдетте оттегі немесе ауа болып табылады. Жалпы электролиттерге фосфор қышқылы, калий гидроксиді, балқытылған карбонат және ион алмасу мембранасы жатады.

Отын қуатының батареясы – отын мен тотықтырғыштағы химиялық энергияны электр энергиясына түрлендіретін электр қуатын өндіру құрылғысы. Дәстүрлі іштен жанатын қозғалтқыштардан айырмашылығы, отындағы химиялық энергия жану арқылы электрохимиялық реакция арқылы емес, электрохимиялық реакция арқылы, жоғары тиімділікпен және нөлдік шығарындылармен шығарылады. Одан әрі отынмен жұмыс істейтін аккумуляторлық көлікте отындық қуат аккумуляторынан қалған электр қуатын және автомобиль тежеуінен қалпына келтірілген энергияны сақтауға арналған шағын аккумуляторлық батарея бар және қажет болған жағдайда автомобильді отындық қуат батареясымен қамтамасыз етеді.

Сондықтан отын қуатымен жұмыс істейтін литий батареясы литий-ионды аккумулятормен салыстырғанда ұзақ қашықтықта артықшылықтарға ие. Отын батареясының қуатын өндіру Carno циклімен шектелмейді. Теориялық тұрғыдан электр энергиясын өндіру тиімділігі 85% -дан 90% -ға дейін жетуі мүмкін, бірақ жұмыстағы әртүрлі поляризациялық шектеулерге байланысты отындық қуат элементінің ағымдағы энергияны түрлендіру тиімділігі шамамен 40% -дан 60% -ға дейін.

Егер электр қуатына қол жеткізілсе, отынды пайдаланудың жалпы коэффициенті 80% жетуі мүмкін. 2014 жылы Toyota Fuel Power Battery Mirai жоғары кілтті шығарылымымен жаһандық отын қуаты аккумуляторлық индустриясы жаңа дәуірге аяқ басты. Toyota-ның титан қорытпасының биполярлы тақтасы отын қуатының батареялар жинағының қуат тығыздығын 3-ке дейін арттырады.

1кВт/л және 4,0кВт/л жетеді. Қуаттың жоғары тығыздығы жинақты кішірек, ықшам және орнатуды жеңілдетеді.

Дегенмен, металл пластинаның коррозияға ұшырауы жоғары материалдар мен бетті өңдеу шығындарына әкеледі. Дегенмен, технологияның пісіп-жетілуі мен шығыс мәні ретінде, металл биполярлық пластина шығындар кеңістігінде үлкен қысқартуға ие. Жанармай батареясының технологиясы автомобильдердің болашақ даму бағытын білдіретін іштен жанатын қозғалтқыш технологиясына ең жақсы балама болып табылады.

Дегенмен, отындық қуат батареяларын дамытуға кейбір шектеулерді қарастыратын болсаңыз, отындық қуат батареялары қазіргі уақытта болашақта коммерциялануға дайын екенін көресіз. Ең оптимистік болжам - кем дегенде 15 жыл коммерциялық өндіріс отын ретінде таза сутекті пайдалана отырып, отын қуатымен жұмыс істейтін аккумуляторлық көлік ретінде пайдаланылады. Сіз бизнестің белгілі бір дәрежесін түсінсеңіз де, ол қымбат болады.

Отын қуатының батареясы отын ретінде отын ретінде пайдаланылған кезде, көмірқышқыл газының шығарындылары жылу қозғалтқышы процесімен салыстырғанда 40% -дан астамға азайды, бұл жаһандық парниктік әсерді азайту үшін өте маңызды. Сонымен қатар, отындық қуат батареясының отын газы реакция алдында күкіртсізденуі және электрохимиялық принцип бойынша электр энергиясын өндіруі керек болғандықтан, жоғары температурада жану процесі болмайды, демек, ауаның ластануын төмендететін азот пен күкірт оксидтерінің ағызуы дерлік болмайды. Катализаторда платина бұрынғысынша отындық қуат батареясының электрохимиялық реакция катализаторының маңызды бөлігі болып табылады.

Қазіргі уақытта PT өнеркәсіптік деңгейі шамамен 0,5 ~ 0,7 г / кВт құрайды, ал Toyota Mirai реакторы әлі де жетекші болып табылады, ал PT тұтынуы шамамен 0 құрайды.

3 г / кВт. Жаңа платина қорытпасының катализаторы мен катализатор тасымалдаушысының дамуымен (мысалы

, көміртекті наноөткізгіштер), платина құрамы одан әрі азаяды және артқы дизельді өңдеу жүйесінде қолданылатын платина мөлшеріне қол жеткізіледі. Статистикаға сәйкес, АҚШ Энергетика министрлігі (DOE) 2016 жылғы материалдың құнына негізделген. Отын қуатының батареясының шығыс мәні жылына 100 000 бірлікке жеткенде, электрокаталитикалық реактор құнының шамамен 40% құрайды, осылайша ПТ тұтынуды азайту реактордың қуатын айтарлықтай төмендетеді.

Қазіргі уақытта коммерциялық көліктер пайдаланатын отын қуаты бар литий батареясы графит пластинасының реакторы үшін әлі де маңызды. Жетілдірілген өндіріс процесі реактордың сенімділігі мен ұзақ мерзімділігіне кепілдік береді, сонымен қатар негізгі қозғалтқыш зауытының сатып алу құнын төмендетеді. Сонымен қатар, отын қуатының литий батареясы жүйесінің модульділігі ауқымды өндірістің құнын төмендетеді.

Жоғарыда отын қуатының литий батареясы туралы білімнің егжей-тегжейлі талдауы берілген. Сіз біздің қоғам үшін жақсырақ өнімдер жасап, жақсырақ дами алатындай тәжірибеде тәжірибе жинақтауды жалғастыруыңыз керек.