Phân tích về sự phát triển của giải pháp không phát thải trong giao thông đường bộ - Phân tích phát triển pin lithium động lực nhiên liệu

著者：Iflowpower – Dodavatel přenosných elektráren

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của xã hội, pin lithium nhiên liệu của chúng tôi cũng đang phát triển nhanh chóng. Vậy bạn đã hiểu thông tin chi tiết về pin lithium chạy bằng nhiên liệu chưa? Tiếp theo, hãy để Xiaobian dẫn dắt mọi người tìm hiểu thêm về kiến ​​thức này. Pin nhiên liệu là một thiết bị chuyển đổi năng lượng.

Không giống như thiết bị lưu trữ năng lượng như pin lithium ion, bộ pin chạy bằng nhiên liệu có thể được chuyển đổi trực tiếp thành năng lượng điện thông qua phản ứng điện hóa. Mặt khác, pin lithium ion được sạc trong thời gian dài để lưu trữ năng lượng và xả để vận hành xe trong khi di chuyển. Do đó, tuổi thọ của xe chạy bằng pin phụ thuộc vào lượng nhiên liệu trên xe, tức là giống như xe chạy bằng dầu diesel thông thường, lượng hydro có thể lưu trữ trong hydro là bao nhiêu.

Ngoài hydro, nhiên liệu thông thường còn bao gồm methanol, hydro, hydrocarbon và carbon monoxide. Chất oxy hóa thường là oxy hoặc không khí. Các chất điện phân phổ biến bao gồm axit photphoric, kali hydroxit, cacbonat nóng chảy và màng trao đổi ion.

Ắc quy nhiên liệu là thiết bị phát điện chuyển đổi năng lượng hóa học trong nhiên liệu và chất oxy hóa thành năng lượng điện. Không giống như động cơ đốt trong truyền thống, năng lượng hóa học trong nhiên liệu không được giải phóng thông qua phản ứng điện hóa khi đốt cháy mà thông qua phản ứng điện hóa, với hiệu suất cao và không phát thải. Hơn nữa, xe chạy bằng pin nhiên liệu có một cụm pin nhỏ để lưu trữ lượng điện còn lại từ pin nhiên liệu và năng lượng thu được từ phanh của xe, đồng thời cung cấp điện cho xe bằng pin nhiên liệu khi cần thiết.

Do đó, pin lithium nhiên liệu có lợi thế về khoảng cách xa so với pin lithium ion. Việc tạo ra điện từ pin nhiên liệu không bị giới hạn bởi vòng lặp Carno. Về mặt lý thuyết, hiệu suất phát điện có thể đạt tới 85% đến 90%, nhưng do các giới hạn phân cực khác nhau trong quá trình vận hành nên hiệu suất chuyển đổi năng lượng hiện tại của pin năng lượng nhiên liệu chỉ đạt khoảng 40% đến 60%.

Nếu đạt được công suất điện, tổng tỷ lệ sử dụng nhiên liệu có thể lên tới 80%. Với sự ra mắt hoành tráng của Toyota Fuel Power Battery Mirai vào năm 2014, ngành công nghiệp pin nhiên liệu toàn cầu đã bước vào một kỷ nguyên mới. Tấm lưỡng cực hợp kim titan của Toyota làm tăng mật độ công suất của cụm pin nhiên liệu lên 3.

1kW/L, và sẽ đạt tới 4.0kw/L. Mật độ công suất cao hơn làm cho ngăn xếp nhỏ hơn, gọn hơn và dễ lắp đặt hơn.

Tuy nhiên, tính ăn mòn của tấm kim loại làm tăng chi phí vật liệu và xử lý bề mặt. Men eftersom teknikens mognads- och utmatningsvärde har den bipolära metallplattan en stor minskning av kostnadsutrymmet. Bränslekraftsbatteriteknik är det bästa alternativet till förbränningsmotorteknologi, som representerar den framtida utvecklingsriktningen för bilar.

Men om man överväger vissa restriktioner för utvecklingen av bränslebatterier, kommer du att upptäcka att bränslebatterier för närvarande är beredda att kommersialiseras i framtiden. Den mest optimistiska förutsägelsen är att den kommersiella produktionen på minst 15 år kommer att användas som ett bränsledrivet batterifordon med rent väte som bränsle. Även om du inser en viss grad av affärer blir det dyrt.

När bränslebatteriet används som bränsle som bränsle har utsläppen av koldioxid minskat med mer än 40 % jämfört med den termiska motorprocessen, vilket är mycket viktigt för att minska den globala växthuseffekten. Dessutom, eftersom bränslegasen från bränslebatteriet måste avsvavlas före reaktionen och generera elektricitet baserat på den elektrokemiska principen, finns det ingen högtemperaturförbränningsprocess, och därför finns det nästan ingen utsläpp av kväve och svaveloxider, vilket minskar luftföroreningarna. I katalysatorn är platina fortfarande en viktig del av bränslebatteriets elektrokemiska reaktionskatalysator.

För närvarande är den industriella nivån för PT cirka 0,5 ~ 0,7 g / kW, och Toyota Mirai-reaktorn leder fortfarande, och förbrukningen av PT är cirka 0.

3g/kW. Med utvecklingen av den nya platinalegeringskatalysatorn och katalysatorbäraren (t.ex

, kolnanotrådar), minskas platinainnehållet ytterligare och mängden platina som används i det bakre dieselbearbetningssystemet uppnås. Enligt statistik är det amerikanska energidepartementet (DOE) baserat på materialkostnaden 2016. När utgångsvärdet för bränslebatteriet når 100 000 enheter / år, kommer cirka 40% av kostnaden för den elektrokatalytiska reaktorn, vilket minskar förbrukningen av PT att kraftigt minska reaktoreffekten.

För närvarande är bränslekraft litiumbatteri som används av kommersiella fordon fortfarande viktigt för grafitplåtsreaktorer. Den avancerade tillverkningsprocessen garanterar reaktorns tillförlitlighet och hållbarhet, och den minskar också anskaffningskostnaden för huvudmotorfabriken. Dessutom minskar modulariteten hos litiumbatterisystemet för bränslekraft kostnaderna för storskalig produktion.

Ovanstående är en detaljerad analys av kunskapen om bränslekraftslitiumbatteriet. Du måste fortsätta att ackumulera relaterad erfarenhet i praktiken, så att du kan designa bättre produkter och bättre utvecklas för vårt samhälle.