鉅大LARGE | 點擊量:1336次 | 2019年11月22日
燃料電池與鋰電池之間的關(guān)系是競爭關(guān)系還是取代關(guān)系?
專家問答幫小白5分鐘了解燃料電池:
Q1:什么是燃料電池(FC)?它與鋰離子二次電池有何不同?
A1:操作原理與Li離子二次電池的操作原理相同,都是負極材料被正極材料氧化時,釋放電量。具體到燃料電池就是氫氧化形成水的反應(yīng),與緩慢燃燒一樣。所不同的是由H離子代替Li離子移動放電(發(fā)電),因此燃料電池也可以說是H(氫)離子電池。不過,目前已經(jīng)商用化的只有不能充電的一次電池。
PEFC(固態(tài)高分子型燃料電池)的組成
Q2:與鋰離子二次電池相比有哪些特點?如果不能充電那是一次性的嗎?
A2:氫氣本身的燃燒能量密度是汽油的3倍。即使是在燃料電池系統(tǒng)中,能量密度也高達鋰離子二次電池的5倍左右,因此可以使用很長時間。即使初始容量耗盡,也不會是一次性的。原因是正極材料(氧氣)在空氣中存在且不會消失。負極材料(氫)也是氣體,當它消耗完后可以重新填充。
Q3:氫氣來自哪里?
A3:(例如)可以從水或太陽提取,然后將提取的氫氣在燃料電池中使用時,它又會變回水。太陽能發(fā)電和水電解設(shè)備,燃料電池可以說是通過水和氫將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的機制。
Q4:二十年前日本就在提燃料電池與氫氣社會,這一次是真的要來到了嗎?
A4:最近,各種技術(shù)的發(fā)展和社會環(huán)境的變化顯示時機有到來的趨勢。例如:
輸出密度比20年前提高了3倍以上。
電動汽車(EV)、無人機等領(lǐng)域一度引起熱潮,但在實際用途中續(xù)航里程以及充電時間等痛點問題非常深刻,越來越多人意識到燃料電池可能解決上述問題。
目前普遍使用城市燃氣和甲醇作為燃料,但是存在氫轉(zhuǎn)化過程中一部分能量被消耗的問題。通過直接使用純氫,可以得出燃料電池的原始性能。目前基礎(chǔ)設(shè)施在逐步完善。