การวิเคราะห์การพัฒนาโซลูชันการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์สำหรับการขนส่งทางถนน - การวิเคราะห์การพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไดนามิกเชื้อเพลิง

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Pārnēsājamas spēkstacijas piegādātājs

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของสังคม แบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานเชื้อเพลิงของเราก็พัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกัน คุณเข้าใจข้อมูลรายละเอียดของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบใช้เชื้อเพลิงแล้วหรือยัง? ต่อไป ให้ Xiaobian พาทุกคนไปเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความรู้ แบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์แปลงพลังงาน

แบตเตอรี่แบบขับเคลื่อนเชื้อเพลิงสามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรงด้วยปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมี ซึ่งแตกต่างจากอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะถูกชาร์จเป็นเวลานานเพื่อเก็บพลังงาน และเพื่อระบายออกเพื่อขับเคลื่อนยานพาหนะระหว่างการเดินทาง ดังนั้นรถแบตเตอรี่ของรถจึงขึ้นอยู่กับปริมาณเชื้อเพลิงบนรถ นั่นคือเช่นเดียวกับรถดีเซลธรรมดา ว่าสามารถเก็บไฮโดรเจนไว้ในไฮโดรเจนได้มากเพียงใด

นอกจากไฮโดรเจนแล้ว เชื้อเพลิงทั่วไปยังได้แก่ เมทานอล ไฮโดรเจน ไฮโดรคาร์บอน และคาร์บอนมอนอกไซด์อีกด้วย สารออกซิแดนท์โดยทั่วไปเป็นออกซิเจนหรืออากาศ อิเล็กโทรไลต์ทั่วไปได้แก่กรดฟอสฟอริก โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ คาร์บอเนตหลอมเหลว และเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออน

แบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์สร้างพลังงานที่แปลงพลังงานเคมีในเชื้อเพลิงและสารออกซิไดเซอร์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบดั้งเดิม พลังงานเคมีในเชื้อเพลิงไม่ได้ถูกปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าจากการเผาไหม้ แต่ถูกปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า มีประสิทธิภาพสูงและไม่มีการปล่อยมลพิษ นอกจากนี้ รถยนต์ที่ใช้แบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงยังมีชุดแบตเตอรี่ขนาดเล็กสำหรับจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าที่เหลือจากแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงและพลังงานที่กู้คืนมาจากเบรกของรถยนต์ และยังจ่ายไฟฟ้าให้กับรถยนต์ด้วยแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงเมื่อจำเป็น

ดังนั้น แบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานเชื้อเพลิงจึงมีข้อได้เปรียบในการเคลื่อนที่ระยะไกลเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การผลิตพลังงานของแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงไม่ได้ถูกจำกัดด้วยวงจร Carno ในทางทฤษฎี ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานสามารถสูงถึง 85% ถึง 90% แต่เนื่องจากมีข้อจำกัดด้านโพลาไรเซชันต่างๆ ในการทำงาน ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานปัจจุบันของเซลล์พลังงานเชื้อเพลิงจึงอยู่ที่ประมาณ 40% ถึง 60%

หากสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ อัตราการใช้เชื้อเพลิงรวมจะสูงถึง 80% ด้วยการเปิดตัวแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิง Toyota Fuel Power Battery Mirai อันเป็นไฮไลต์ในปี 2014 อุตสาหกรรมแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงระดับโลกจึงได้ก้าวเข้าสู่ยุคใหม่ แผ่นไบโพลาร์โลหะผสมไททาเนียมของโตโยต้าช่วยเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานให้กับชุดแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงเป็น 3

1kW/L และจะไปถึง 4.0kw/L. ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นทำให้สแต็กมีขนาดเล็กลง กะทัดรัดมากขึ้น และติดตั้งได้ง่ายขึ้น

อย่างไรก็ตาม การกัดกร่อนของแผ่นโลหะส่งผลให้วัสดุและต้นทุนการบำบัดพื้นผิวสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสมบูรณ์และมูลค่าผลผลิตของเทคโนโลยี แผ่นโลหะไบโพลาร์จึงมีต้นทุนพื้นที่ลดลงมาก เทคโนโลยีแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงถือเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับเทคโนโลยีเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งแสดงถึงทิศทางการพัฒนายานยนต์ในอนาคต

อย่างไรก็ตาม หากพิจารณาข้อจำกัดบางประการในการพัฒนาแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิง คุณจะพบว่าปัจจุบันแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงกำลังเตรียมพร้อมที่จะนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ในอนาคต การคาดการณ์ในแง่ดีที่สุดก็คือการผลิตเชิงพาณิชย์อย่างน้อย 15 ปีจะถูกใช้เป็นรถยนต์แบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงโดยใช้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์เป็นเชื้อเพลิง แม้ว่าคุณจะตระหนักดีถึงระดับธุรกิจ แต่ก็ยังคงมีต้นทุนสูง

เมื่อแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงถูกใช้เป็นเชื้อเพลิง การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลดลงมากกว่า 40% เมื่อเทียบกับกระบวนการเครื่องยนต์ความร้อน ซึ่งมีความสำคัญมากในการลดผลกระทบต่อเรือนกระจกของโลก นอกจากนี้ เนื่องจากก๊าซเชื้อเพลิงของแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงจะต้องกำจัดซัลเฟอร์ออกก่อนเกิดปฏิกิริยา และผลิตไฟฟ้าตามหลักการไฟฟ้าเคมี จึงไม่มีกระบวนการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงแทบไม่มีการระบายไนโตรเจนและซัลเฟอร์ออกไซด์ ซึ่งจะช่วยลดมลพิษทางอากาศ ในตัวเร่งปฏิกิริยา แพลตตินัมยังคงเป็นส่วนสำคัญของตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีของแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิง

ในปัจจุบัน ระดับอุตสาหกรรมของ PT อยู่ที่ประมาณ 0.5 ~ 0.7g / kW และเครื่องปฏิกรณ์ Toyota Mirai ยังคงเป็นผู้นำ และอัตราการบริโภค PT อยู่ที่ประมาณ 0.

3กรัม/กิโลวัตต์ ด้วยการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสมแพลตตินัมใหม่และตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น

, คาร์บอนนาโนไวร์), ปริมาณแพลตตินัมลดลงอีก และใช้แพลตตินัมในระบบประมวลผลดีเซลด้านหลังได้ ตามสถิติ กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา (DOE) อ้างอิงต้นทุนวัตถุดิบในปี 2559 เมื่อค่าเอาต์พุตของแบตเตอรี่พลังงานเชื้อเพลิงถึง 100,000 หน่วย/ปี ต้นทุนของเครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้าเร่งปฏิกิริยาจะอยู่ที่ประมาณ 40% ของต้นทุนเครื่องปฏิกรณ์ไฟฟ้าเร่งปฏิกิริยา ดังนั้น การลดการใช้ PT จึงทำให้พลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ลดลงอย่างมาก

ในปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานเชื้อเพลิงที่ใช้ในยานพาหนะเชิงพาณิชย์ยังคงมีความสำคัญต่อเครื่องปฏิกรณ์แผ่นกราไฟต์ กระบวนการผลิตขั้นสูงรับประกันความน่าเชื่อถือและความทนทานของเครื่องปฏิกรณ์ และยังช่วยลดต้นทุนการจัดซื้อของโรงงานเครื่องยนต์หลักอีกด้วย นอกจากนี้ การทำงานแบบโมดูลาร์ของระบบแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานเชื้อเพลิงยังช่วยลดต้นทุนการผลิตขนาดใหญ่

ข้างต้นเป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับความรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานเชื้อเพลิง คุณจะต้องสะสมประสบการณ์ที่เกี่ยวข้องในการปฏิบัติอย่างต่อเนื่องเพื่อให้คุณสามารถออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นและพัฒนาให้ดีขึ้นสำหรับสังคมของเรา