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    燃料電池將成為鋰電池行業新能源汽車市場的有力競爭者

    來源:存能電氣  日期:2019-12-12 16:08  瀏覽量:

      燃料電池將成為鋰電池行業新能源汽車市場的有力競爭者。燃料電池是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝臵。不同于傳統內燃機的是,燃料中的化學能不是通過燃燒,而是通過電化學反應釋放,因而具有高效率、零排放的優勢。

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      燃料電池將成為鋰電池行業新能源汽車市場的有力競爭者

      燃料電池是一種將燃料與氧化劑的化學能通過電化學反應直接轉換成電能的發電裝置。主要由正極、負極、電解質和輔助設備組成。常用的燃料除氫氣外還有甲醇、聯氨、烴類及一氧化碳等。氧化劑一般為氧氣或空氣。電解質常見的有磷酸、氫氧化鉀、熔融碳酸鹽及離子交換膜等。

      除了純電動、混合動力外,氫燃料電池汽車也是未來發展的一個重要技術路線,并且由于其在排放、續航里程、使用便利等方面的優勢,被認為是新能源汽車發展的終極目標。

      與純電動汽車相比,氫燃料電池車可以真正實現全程零排放,而且相對于純電動汽車動輒幾個小時的充電時間,氫燃料電池車一次加充氫氣時間僅需要3到5分鐘,同時,氫燃料電池體積小、容量大,可實現環?;厥杖吭俅卫?。

      隨著燃料電池的不斷發展,目前行業內已經形成了初步的共識,新能源汽車未來將是以鋰電池作為主動力電池的新能源汽車和以燃料電池為主動力電池新能源汽車共存的局面。

      燃料電池和鋰電池哪個前景更大

      1、燃料電池最大優勢就是能量密度高,是鋰電池的120倍。但鋰電池起步早,商業化程度更高,整車成本也更低,且充電可以利用現有的電網系統,相比燃料電池整個加氫和供氫的配套網絡都要從頭建設,成本也要更低。

      2、燃料電池的電極是燃料發生氧化反應與氧化劑發生還原反應的電化學反應場所,主要包括陽極和陰極,厚度一般為200-500mm,其結構與一般電池的平板電極不同為多孔結構,目的是提高燃料電池的實際工作電流密度。

      3、鋰電池系統屬于封閉系統,受制于鋰元素特性,其單體能量密度也僅為1.08MJ/kg。燃料電池系統屬于開放性系統,其能量密度實質上取決于儲氫量,氫氣本身的能量密度為143MJ/Kg,而且目前燃料電池系統能量密度超過350wh/kg,未來隨著儲氫技術的進步,能量密度提升仍有非常大的空間。

      無論燃料電池還是鋰電池,相關的技術均還有大量進步的空間,如果燃料電池的成本能夠降低,則能夠真正作為汽油/柴油燃料的替代能源。對于鋰電池來說,如果其能量密度能夠進一步提高,循環壽命能夠更長,則也是一種非常優秀的驅動能源。

      燃料電池汽車在性能、體積等方面具備優勢,但要想實現商業化依然面臨很大挑戰。一方面,當前燃料電池汽車以氫能為主要驅動力,制氫、備氫等成本較高;另一方面加氫站等基礎設施建設成本高昂,短期內也難以大規模展開。

      從長遠來看,氫能作為最潔凈、高效的新能源,已經引起全世界的廣泛關注。預計到2030年,全球將有大約200萬輛燃料電池汽車上路,日本和韓國將在推動燃料電池汽車技術發展方面發揮關鍵作用,豐田和現代將成為燃料電池技術領域的全球領導者。

      燃料電池汽車以其零尾氣排放和對能源的獨立性,有望實現汽車工業長期夢寐以求的目標,并向世人展示了其良好的應用前景,雖然短時間內難以大規模商業化,但我國在燃料電池技術開發上仍然擁有一定的優勢,應當結合外國先進的汽車制造技術,爭取盡快將燃料電池汽車推向市場,因而具有廣闊的投資潛力。=

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