有关氢燃料动力电池的特点以及发展概况分析

人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如氢燃料动力电池。目前锂离子电池的技术已经发展到了瓶颈，石墨烯电池技术也迟迟未能突破，而另一方面氢燃料动力电池汽车却具备许多令人称羡的优点:氢能来源非常丰富(石油、天然气、煤、水、沼气……)、零排放(仅限使用环节)、低温性能好、能量密度大、续航时间长、加氢时间短(3分钟)等。

从人类能源利用的角度看，氢燃料动力电池技术具有更丰富的应用价值和意义。例如，在航空航天场景中仅排放水的能量更方便使用，并且还可以更有效地使用褐煤和沼气等劣质能源。 使用不稳定的输出风能和其他附近的氢气生产，也可以小型化为单个作战设备或补给户，野外应急电源等，并成为可靠的发电机等。

美国在燃料电池乘用车和叉车的数量上居世界领先：丰田Mirai在美国已售出2900多辆燃料电池汽车。美国拥有全球最大的燃料电池叉车公司Plug Power。目前，有超过2万辆燃料电池叉车和超过600万辆氢燃料加注业务。就加氢站的建设而言，分布在北美的68个加氢站中只有一个位于加拿大，其余的都位于美国。加利福尼亚州的浓度最高。在美国，燃料电池汽车中液态氢的使用量很高，每年液态氢市场需求的14%用于燃料电池汽车。

氢气可以解决可再生能源的大规模整合，低成本的季节性能源存储以及跨地区有效的清洁能源运输中的技术问题。报告认为，到2050年，氢能将在各个领域发挥重要作用，为了实现欧洲2050年氢能产业的目标，已经设定了短期和中期目标。该报告预测，到2050年，欧洲有10%-18%的建筑物可以通过氢来供暖和供电。氢气可提供工业中23%的高级热能。报告指出，氢能的使用将带来巨大的社会，经济和环境效益。

目前，国内氢能的生产主要依靠化石能源，电解水产生的氢只占2%〜4%，相对有限。关于氢能的消耗，该国约90%或更高纯度的氢(纯度约99%)用于炼油和化工产品生产以及合成氨，合成甲醇和甲醇等化学领域中的加氢。石油精炼，在冶金，钢铁，电子，建材，精细化工等行业中，只有2%〜4%的氢气用作还原气，保护气，反应气等的工业气体，氢能消耗较少在燃料电池汽车领域。总体而言，我国目前具有一定的氢工业基础，但仍以工业原料为主导。氢作为能源消耗的市场规模仍然很小。

氢燃料动力电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是通过燃烧(汽油，柴油)或能量存储(电池)进行的。如果通过可再生能源(光伏电池板，风力发电等)产生氢气，则整个循环是完全无害的。物料排出的过程。燃料电池运行安静，噪音仅为55dB，这相当于人们的正常谈话水平。这使得燃料电池适合于室内安装或在室外噪声受限的地方。

当然，现阶段氢燃料电池的大规模普及仍需弥合巨大的技术差距。例如，加氢站的建设，氢的生产和运输都消耗大量能量，特别是高能储氢材料仍在探索中。其中，安全性也受到质疑。氢燃料电池反应器中质子交换膜的温度耐受范围也有待解决的问题，并且就技术难度而言需要革命性的研究结果。

燃料动力电池的发电效率可以达到50%以上，这是由燃料动力电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。本文只能带领大家对氢燃料动力电池有了初步的了解，对大家入门会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。