氫燃料動(dòng)力電池與鋰離子電池并存

什么是燃料動(dòng)力電池(FC)?它與鋰離子二次電池有什么不同?

A1:工作原理與鋰離子二次電池相同。當(dāng)負(fù)極材料被正極材料氧化時(shí)，電荷被釋放出來。具體來說，燃料動(dòng)力電池是氫氧化生成水的反應(yīng)，和緩慢燃燒是相同的。不同的是，H離子代替鋰離子移動(dòng)放電(發(fā)電)，所以燃料動(dòng)力電池也可以說是H(氫)離子電池。然而，現(xiàn)在市面上能買到的都是不可充電的初級(jí)電池。

PEFC(固體聚合物燃料動(dòng)力電池)的組成

Q2:與鋰離子二次電池相比有什么特點(diǎn)?假設(shè)它不能充電那是一次性的嗎?

A2:氫本身的燃燒能密度是汽油的三倍。即使在燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)中，能量密度也是鋰離子二次電池的5倍，因此可以長(zhǎng)時(shí)間使用。即使初始產(chǎn)量耗盡，也不會(huì)是一次性的。原因是陽極材料(氧)存在于空氣中，不會(huì)消失。負(fù)極材料(氫)也是一種氣體，用完后可以重新填充。

氫從何而來?

(例如)它可以從水或太陽中提取，當(dāng)提取的氫被用于燃料動(dòng)力電池時(shí)，它又回到了水里。太陽能發(fā)電和水力發(fā)電設(shè)備，燃料動(dòng)力電池可以說是將太陽能通過水和氫轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)制。

包含制氫的物質(zhì)循環(huán)圖

Q4:20年來，日本一直在談?wù)撊剂蟿?dòng)力電池和氫社會(huì)。這次真的來了嗎?

最近，各種技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)環(huán)境的變化表明時(shí)代已經(jīng)來臨。如:

產(chǎn)出密度是20年前的三倍多。

電動(dòng)汽車(evs)和無人機(jī)(uavs)等領(lǐng)域已經(jīng)引起了很多爭(zhēng)議，但在實(shí)踐中，它們的痛點(diǎn)(如續(xù)航里程和充電時(shí)間)已經(jīng)加深，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到燃料動(dòng)力電池或許能夠處理這些問題。

城市燃?xì)夂图状际悄壳皬V泛使用的燃料，但在氫轉(zhuǎn)化過程中也消耗了部分能源。通過直接使用純氫，可以獲得燃料動(dòng)力電池的原始功能。現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施正在改善。

假如燃料動(dòng)力電池出來了，你還要鋰離子二次電池嗎?FCV如何與EV通信?

答5:使用它們的最佳方法在技術(shù)上是不同的。通過將燃料動(dòng)力電池與鋰離子電池相結(jié)合，你可以創(chuàng)造尚未完成的新用途，或者防止浪費(fèi)資金。許多現(xiàn)有的燃料動(dòng)力電池汽車(FCV)都配備了大容量的二次電池，實(shí)際上是半電動(dòng)汽車的形狀。所以經(jīng)濟(jì)上的合理性是最重要的推廣，現(xiàn)在可以預(yù)見的趨勢(shì)是用鋰離子二次電池更合適。

FCV考慮的是商用車輛(公共汽車、長(zhǎng)途卡車、叉車、無人機(jī)等)的首次引入，在這些領(lǐng)域耐力和產(chǎn)量非常重要。假設(shè)未來自動(dòng)駕駛的普及，F(xiàn)CV也很有可能被城市汽車所采用。