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鋰離子電池和燃料電池誰(shuí)將登頂?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:572次  |  2019年02月13日  

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,能源的發(fā)展也日新月異,人們對(duì)能源的需求日益增加。對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重、工作效率低的傳統(tǒng)鉛酸電池和鎳鎘電池逐漸被淘汰,目前生活中最常用到的能源裝置便是鋰離子電池和燃料電池,但二者各有利弊,誰(shuí)將上位為新能源的主力軍,一時(shí)還難下定論。


不過(guò),我們還是可以先看一下兩種電池的基本現(xiàn)狀:


鋰離子電池是一種充電電池,主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)進(jìn)行工作。它的突出優(yōu)點(diǎn)是能量密度大、電壓高,并且輕便、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、可快速充電,加工也很靈活,可以根據(jù)消費(fèi)者的需要加工成不同的形狀。在手機(jī)、計(jì)算機(jī)等小件上的應(yīng)用,它是不二選擇;電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車領(lǐng)域,它也開始觸及。


但是若想在新能源汽車領(lǐng)域有更高的發(fā)展,它還需要完善一些不足。比如:一、安全性能方面的電池管理系統(tǒng),電池必須由串聯(lián)提高電壓,但電池難以做到完全均一充放電,這就有可能會(huì)引起充放電不足或過(guò)放電現(xiàn)象,所以必須有特殊的保護(hù)電路,以防止過(guò)度充放電。二、在成本上,主要是正極鈷酸鋰鹽的價(jià)格比較高。三、提高電池的高溫使用性能,因?yàn)槠囀褂玫臅r(shí)間較長(zhǎng),常需要電池在較高的溫度下使用。四、提高電池容量并克服其易“衰老”的特點(diǎn),使之行駛距離更久。


燃料電池是一種高效、清潔的電化學(xué)發(fā)電裝置,可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,即通過(guò)氫氣(或者碳水化合物等燃料)和氧氣的化學(xué)反應(yīng)直接獲得電能。這樣不但減少了污染,而且提高了燃燒效率,工作穩(wěn)定性也得到提高?,F(xiàn)在,金屬燃料電池也在進(jìn)一步的發(fā)展中,將金屬像氫一樣提供到電池中的反應(yīng)位置,金屬與氧構(gòu)成連續(xù)的電能產(chǎn)生裝置。在當(dāng)前可用于替代汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)中,最有潛力的就是燃料電池技術(shù)。由于燃料電池汽車具有安靜、高效和低污染的特點(diǎn),并且行駛里程可以和內(nèi)燃機(jī)汽車媲美,所以燃料電池有可能成為未來(lái)汽車行業(yè)發(fā)展的重要方向。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

燃料電池也有一些缺點(diǎn),這些缺陷對(duì)新能源汽車的發(fā)展有很重要的影響,比如:一、碳?xì)淙剂蠠o(wú)法直接應(yīng)用,除了甲醇外其他的碳?xì)浠衔锶剂闲枰?jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化并變成純氫后才可供電池利用,額外增加了成本。不過(guò)如果可以利用自然界的太陽(yáng)能或風(fēng)能等可再生資源提供能量來(lái)電解水,產(chǎn)生的氫氣供給燃料電池,以此循環(huán)不斷,燃料的問(wèn)題就不是那么要緊了。二、氫氣的儲(chǔ)存技術(shù)需要提高,增大存儲(chǔ)量才能續(xù)駛程。這一方面我們可以通過(guò)研究一些壓縮技術(shù),儲(chǔ)存液態(tài)氫,增大儲(chǔ)存量或是研制新型高效儲(chǔ)氫材料進(jìn)行解決。三、氫燃料充氣站需要增加,并且要縮短充氣時(shí)間。只要能克服這些問(wèn)題,燃料電池汽車將會(huì)在汽車領(lǐng)域閃閃發(fā)光。


總的來(lái)說(shuō),就這兩種電池的現(xiàn)狀的對(duì)比,燃料電池比鋰離子電池更可能會(huì)成為汽車未來(lái)發(fā)展的主要方向,但在如手機(jī)、電腦之類的電子產(chǎn)品中使用的電池,鋰離子電池又處于絕對(duì)壟斷地位。兩者的發(fā)展都有很大空間,若各自逐漸完善缺陷,都將會(huì)引起新能源的浪潮,人們未來(lái)的生活將會(huì)更方便。

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