Analiza razvoja rešitve brez emisij v cestnem prometu - razvojna analiza dinamične litijeve baterije za gorivo

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Soláthraí Stáisiún Cumhachta Inaistrithe

S hitrim razvojem družbe se hitro razvija tudi naša litijeva baterija za gorivo. Torej razumete podrobne informacije o litijevi bateriji, ki jo poganja gorivo? Nato naj Xiaobian vodi vse, da izvedo več o znanju. Gorivna baterija je naprava za pretvorbo energije.

Za razliko od opreme za shranjevanje energije, kot so litij-ionske baterije, je mogoče baterijo, ki jo poganja gorivo, neposredno pretvoriti v električno energijo z elektrokemično reakcijo. Po drugi strani pa se litij-ionska baterija dolgo polni za shranjevanje energije in praznjenje za vožnjo vozila med potovanjem. Zato je baterijsko vozilo baterijskega vozila odvisno od količine goriva v vozilu, to je enako kot pri konvencionalni dizelski poti, koliko vodika je mogoče shraniti v vodiku.

Običajna goriva poleg vodika vključujejo tudi metanol, vodik, ogljikovodike in ogljikov monoksid. Oksidanti so običajno kisik ali zrak. Pogosti elektroliti vključujejo fosforno kislino, kalijev hidroksid, staljeni karbonat in ionsko izmenjevalno membrano.

Baterija za napajanje goriva je naprava za proizvodnjo električne energije, ki pretvarja kemično energijo v gorivu in oksidantu v električno energijo. Za razliko od tradicionalnih motorjev z notranjim zgorevanjem se kemična energija v gorivu ne sprosti z elektrokemično reakcijo zgorevanja, temveč z elektrokemično reakcijo, z visoko učinkovitostjo in ničelnimi emisijami. Poleg tega ima vozilo z baterijo za gorivo majhen paket baterij za shranjevanje preostale električne energije iz baterije za gorivo in energije, pridobljene iz zavore avtomobila, ter dovaja elektriko avtomobilu z baterijo za gorivo, kadar je to potrebno.

Zato ima litijeva baterija za gorivo prednosti na dolgih razdaljah v primerjavi z litij-ionsko baterijo. Proizvodnja električne energije akumulatorja za gorivo ni omejena z zanko Carno. Teoretično lahko izkoristek proizvodnje električne energije doseže 85 % do 90 %, vendar je zaradi različnih polarizacijskih omejitev pri delovanju trenutna učinkovitost pretvorbe energije gorivne elektrarne približno 40 % do 60 %.

Če je električna moč dosežena, je skupna stopnja izkoriščenosti goriva lahko tudi do 80 %. Z visoko ključno izdajo Toyota Fuel Power Battery Mirai leta 2014 je svetovna industrija baterij za gorivo vstopila v novo dobo. Toyotina bipolarna plošča iz titanove zlitine poveča gostoto moči sklopa baterij za gorivo na 3.

1 kW / L in bo dosegel 4,0 kW / L. Zaradi večje gostote moči je sklad manjši, kompaktnejši in lažji za namestitev.

Vendar korozivnost kovinske plošče povzroči višje stroške materiala in površinske obdelave. Vendar pa ima kovinska bipolarna plošča kot zorenje in izhodno vrednost tehnologije veliko zmanjšanje stroškovnega prostora. Tehnologija akumulatorjev za gorivo je najboljša alternativa tehnologiji motorjev z notranjim zgorevanjem in predstavlja prihodnjo razvojno smer avtomobilov.

Če pa upoštevate nekatere omejitve pri razvoju baterij za napajanje z gorivom, boste ugotovili, da so baterije za napajanje z gorivom trenutno pripravljene za trženje v prihodnosti. Najbolj optimistična napoved je, da se bo komercialna proizvodnja vsaj 15 let uporabljala kot pogonsko baterijsko vozilo, ki bo kot gorivo uporabljalo čisti vodik. Tudi če uresničite določeno stopnjo posla, bo drago.

Ko se baterija za gorivo uporablja kot gorivo kot gorivo, so se emisije ogljikovega dioksida zmanjšale za več kot 40 % v primerjavi s procesom termičnega motorja, kar je zelo pomembno za zmanjšanje globalnega učinka tople grede. Poleg tega, ker mora kurljivi plin akumulatorja goriva pred reakcijo razžveplati in proizvesti elektriko na podlagi elektrokemičnega principa, ni visokotemperaturnega procesa zgorevanja in zato skoraj ni izpusta dušikovih in žveplovih oksidov, kar zmanjšuje onesnaženost zraka. V katalizatorju je platina še vedno pomemben del katalizatorja elektrokemične reakcije gorivne baterije.

Trenutno je industrijska raven PT približno 0,5 ~ 0,7 g / kW, reaktor Toyota Mirai pa še vedno vodi, poraba PT pa je približno 0.

3g / kW. Z razvojem novega katalizatorja iz platinske zlitine in nosilca katalizatorja (npr

, ogljikove nanožice), se vsebnost platine dodatno zmanjša in doseže se količina platine, uporabljene v zadnjem sistemu za obdelavo dizelskega goriva. Po statističnih podatkih ameriško ministrstvo za energijo (DOE) temelji na stroških materiala v letu 2016. Ko izhodna vrednost baterije za gorivo doseže 100.000 enot / leto, bo približno 40% stroškov elektrokatalitskega reaktorja, s čimer se bo zmanjšala poraba PT, močno zmanjšala moč reaktorja.

Trenutno je litijeva baterija za gorivo, ki jo uporabljajo gospodarska vozila, še vedno pomembna za reaktor z grafitno ploščo. Napreden proizvodni proces zagotavlja zanesljivost in vzdržljivost reaktorja, poleg tega pa zmanjšuje stroške nabave tovarne glavnih motorjev. Poleg tega modularnost sistema litijevih baterij za gorivo zmanjšuje stroške obsežne proizvodnje.

Zgoraj je podrobna analiza znanja o litijevi bateriji za gorivo. Še naprej morate nabirati povezane izkušnje v praksi, da boste lahko oblikovali boljše izdelke in se bolje razvijali za našo družbo.