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燃料动力电池与锂离子二次电池有何差别?

2021-04-26 ryder

氢燃料动力电池锂电池并存


什么是燃料动力电池(FC)?它与锂离子二次电池有哪些不同?


A1:工作原理与锂离子二次电池相同。当负极材料被正极材料氧化时,电荷被释放出来。详尽来说,燃料动力电池是氢氧化生成水的反应,和缓慢燃烧是相同的。不同的是,H离子代替锂离子移动放电(发电),所以燃料动力电池也可以说是H(氢)离子电池。然而,今朝市面上能买到的都是不可充电的初级电池。


PEFC(固体聚合物燃料动力电池)的组成


Q2:与锂离子二次电池相比有哪些特点?假设它不能充电那是一次性的吗?


A2:氢本身的燃烧能密度是汽油的三倍。即使在燃料动力电池系统中,能量密度也是锂离子二次电池的5倍,因此可以长时间使用。即使初始产量耗尽,也不会是一次性的。原由是阳极材料(氧)存在于空气中,不会消失。负极材料(氢)也是一种气体,用完后可以重新填充。


氢从何而来?


(例如)它可以从水或太阳中提取,当提取的氢被用于燃料动力电池时,它又回到了水里。太阳能发电和水力发电设备,燃料动力电池可以说是将太阳能通过水和氢转化为电能的机制。


蕴含制氢的物质循环图


Q4:20年来,日本一直在谈论燃料动力电池和氢社会。这次真的来了吗?


最近,各种技术的发展和社会环境的变化声明时代已经来临。如:


产出密度是20年前的三倍多。


电动车(evs)和无人机(uavs)等范畴已经引起了很多争议,但在践行中,它们的痛点(如续航里程和充电时间)已经加深,人们越来越意识到燃料动力电池或许能够解决这些问题。


城市燃气和甲醇是目前广泛使用的燃料,但在氢转化过程中也消耗了部分能源。通过笔直使用纯氢,可以获得燃料动力电池的原始功能。今朝基础设施正在改善。


倘若燃料动力电池出来了,你还要锂离子二次电池吗?FCV要怎么样与EV通信?


答5:使用它们的最佳办法在技术上是不同的。通过将燃料动力电池与锂电池相结合,你可以创造尚未完成的新用途,或者戒备浪费资金。许多现有的燃料动力电池汽车(FCV)都配备了大容量的二次电池,实际上是半电动车的形状。所以经济上的合理性是最紧要的推广,今朝可以预见的趋势是用锂离子二次电池更适宜。


FCV考虑的是商用车辆(公共汽车、长途卡车、叉车、无人机等)的首次引入,在这些范畴耐力和产量非常紧要。假设将来自动驾驶的普及,FCV也很有可能被城市汽车所采用。

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