蓄電池

(1)鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成，電解液是硫酸的水溶液，常見的鉛酸蓄電池分三類：普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池。鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史長久，具有供電電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)。但是相比于鋰離子電池，鉛酸蓄電池有著能量密度低，使用壽命短，充電時(shí)間長，體積大等缺點(diǎn)。此外，鉛酸蓄電池中存在著大量的鉛，在廢棄后若處理不當(dāng)，將對(duì)環(huán)境出現(xiàn)污染。

(2)鋰離子電池

常見的鋰離子電池有三類，分別是磷酸鐵鋰離子電池、鈷酸鋰離子電池和三元鋰離子電池。可充電鋰離子電池是目前手機(jī)、筆記本電腦等數(shù)碼產(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛的電池。相比于鉛酸蓄電池，鋰離子電池具有能量密度大，重量輕，使用壽命長，充放電效率高等優(yōu)點(diǎn)，是作為電動(dòng)汽車動(dòng)力電源的選擇之一。但是，鋰離子電池的制造成本高，充電要求很高，要保證終止電壓精度在±1%之內(nèi)，在使用過程中不可過充、過放，會(huì)損壞電池的容量及壽命。

(二)燃料動(dòng)力電池

(1)堿性燃料動(dòng)力電池(AFC)

與其它燃料動(dòng)力電池相比，AFC功率密度和比功率較高，性能可靠。但它要以純氫做燃料，純氧做氧化劑，必須使用Pt、Au、Ag等貴金屬做催化劑，價(jià)格昂貴。電解質(zhì)的腐蝕嚴(yán)重，壽命較短，這些特點(diǎn)決定了AFC僅限于航天或特種應(yīng)用，不適合于民用。

(2)磷酸燃料動(dòng)力電池(PAFC)

以磷酸做為電解質(zhì)，可容許燃料氣和空氣中C02的存在。這使得PAFC成為最早在地面上應(yīng)用或民用的燃料動(dòng)力電池。與AFC相比它可以在180℃一210℃運(yùn)行，燃料氣和空氣的處理系統(tǒng)大大簡化，加壓運(yùn)行時(shí)，可組成熱電聯(lián)產(chǎn)。但是，PAFC的發(fā)電效率目前僅能達(dá)到40％一45％(LHV)，它要貴金屬鉑做電催化劑；燃料必須外重整：而且，燃料氣中C0的濃度必須小于1％(175℃)一2%(200℃)，否則會(huì)使催化劑中毒；酸性電解液的腐蝕用途，使PAFC的壽命難以超過40000小時(shí)。PAFC目前的技術(shù)已成熟，產(chǎn)品也進(jìn)入商業(yè)化，做為特殊用戶的分散式電源、現(xiàn)場可移動(dòng)電源和備用電源，PAFC還有市場，但用作大容量集中發(fā)電站比較困難。

(3)熔融碳酸鹽燃料動(dòng)力電池(MCFC)

在650℃一700℃運(yùn)行，可采用鎳做電催化劑，而不必使用貴重金屬：燃料可實(shí)現(xiàn)內(nèi)重整，使發(fā)電效率提高，系統(tǒng)簡化；CO可直接用作燃料；余熱的溫度較高，可組成燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)，使發(fā)電容量和發(fā)電效率進(jìn)一步提高。與SOFC相比，MCFC的優(yōu)點(diǎn)是：操作溫度較低，可使用價(jià)格較低的金屬材料，電極、隔膜、雙極板的制造工藝簡單，密封和組裝的技術(shù)難度相對(duì)較小，大容量化容易，造價(jià)較低。缺點(diǎn)是：必須配置C02循環(huán)系統(tǒng)；要求燃料氣中H2S和CO小于0.5PPM；熔融碳酸鹽具有腐蝕性，而且易揮發(fā)；與SOFC相比，壽命較短；組成聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的效率比SOFC低。與低溫燃料動(dòng)力電池相比，MCFC的缺點(diǎn)是啟動(dòng)時(shí)間較長，不適合作備用電源。MCFC己接近商業(yè)化，示范電站的規(guī)模已達(dá)到2MW。從MCFC的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢看，MCFC是將來民用發(fā)電(分散電源和中心電站)的理想選擇之一。