道路運輸零排放解決方案發展分析-燃料動力鋰電池發展分析

著者：Iflowpower – Fornitur Portable Power Station

隨著社會的快速發展，我們的燃料動力鋰電池也在快速發展。 那麼你了解燃料動力鋰電池的詳細資訊嗎？接下來就讓小編帶領大家來了解更多相關的知識吧。 燃料電池是一種能量轉換裝置。

與鋰離子電池等儲能設備不同，燃料電池組可以透過電化學反應直接轉化為電能。 另一方面，鋰離子電池在長時間行駛時需要充電來儲存能量，在行駛過程中需要放電來驅動車輛。 因此電動車的電池車輛取決於車輛上的燃料量，也就是和傳統的柴油車一樣，氫氣能儲存多少就儲存多少。

除了氫氣外，常見的燃料還有甲醇、氫氣、碳氫化合物、一氧化碳等。 氧化劑通常是氧氣或空氣。 常見的電解質包括磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽和離子交換膜。

燃料電池是將燃料和氧化劑中的化學能轉換為電能的發電裝置。 與傳統內燃機不同，燃料中的化學能不是透過燃燒而透過電化學反應釋放出來而是透過電化學反應釋放，效率高、零排放。 進一步的，燃料電池汽車具有一個小型電池組，用於儲存燃料電池的剩餘電力以及汽車煞車回收的能量，並在需要的時候透過燃料電池供電給汽車。

因此燃料動力鋰電池相對於鋰離子電池來說，在長距離上具有優勢。 燃料電池的發電不受卡諾迴路的限制。 理論上發電效率可達85%~90%，但由於運作中受到各種極化限制，目前燃料電池的能量轉換效率約為40%~60%。

若實現電力驅動，總燃料利用率可高達80%。 隨著2014年豐田燃料電池電池Mirai的高調發布，全球燃料電池產業進入了新時代。 豐田鈦合金雙極板使燃料電池堆功率密度提高到3.

1kW/L，將來會達到4.0kW/L。 更高的功率密度使得堆疊更小、更緊湊且更易於安裝。

但金屬板的腐蝕性導致材料和表面處理成本較高。 但隨著技術的成熟和產值的提高，金屬雙極板還有很大的成本下降空間。 燃料電池技術是內燃機技術的最佳替代，代表未來汽車的發展方向。

但是，如果考慮到燃料電池發展的一些限制，就會發現燃料電池目前已經為未來的商業化做好了準備。 最樂觀的預測是，至少15年後實現商業化的將是使用純氫作為燃料的燃料電池汽車。 即使實現一定程度的業務，成本也是很高的。

當燃料電池作為燃料時，二氧化碳的排放量較熱機過程減少了40%以上，這對於降低全球溫室效應具有十分重要的意義。 此外，由於燃料電池的燃料氣體在反應前須進行脫硫，並依據電化學原理發電，沒有高溫燃燒過程，因此幾乎沒有氮和硫氧化物的排放，減少了空氣污染。 在催化劑中，鉑仍是燃料電池電化學反應催化劑的重要組成部分。

目前工業上PT水準約為0.5～0.7g/kW，豐田Mirai反應器仍處於領先地位，PT消耗量約為0.

3克/千瓦。 隨著新型鉑合金催化劑及催化劑載體的開發（如

由於採用了先進的製備製程（如碳奈米線）、鉑含量的降低，達到了後柴油處理系統的鉑使用量。 根據統計，美國能源部（DOE）根據2016年的材料成本。 當燃料電池產值達到10萬台/年時，約40%的成本用於電催化反應器，因此減少PT的消耗將大幅降低反應器的功率。

目前商用車所採用的燃料動力鋰電池仍以石墨板電堆為重要組成部分。 先進的製造流程保證了反應器的可靠性和耐久性，同時也降低了主機廠的採購成本。 此外，燃料動力鋰電池系統的模組化降低了規模化生產的成本。

以上就是燃料動力鋰電池知識的詳細分析。 你們要在實務上不斷累積相關的經驗，這樣才能設計出更好的產品，才能為我們的社會更好地發展。