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  • 关于四大动力锂电池的优势分析,你了解吗?

    关于四大动力锂电池的优势分析,你了解吗?

    在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的电池,那么接下来让小编带领大家一起学习常见的4类电池。目前在交通运输用动力源方面,重要有四种技术路线:锂离子电池、氢燃料动力电池、超级电容和铝空气电池。 其中,锂离子电池,超级电容器和氢燃料动力电池被广泛使用,而铝空气电池仍处于实验室研究阶段。 在能源供应方面,锂离子电池和超级电容器适用于纯电动汽车,但它们需要在外部充电,而以氢燃料为动力的电池汽车需要外部加氢,而铝-空气电池则需要补充铝板和电解质。 1.氢燃料动力电池的特性 (1)良好的环境相容性:氢燃料动力电池提供高效,清洁的能源,排放的水不仅很小,而且非常干净,因此没有水污染问题。同时,由于燃料电池不像发动机那样将热能转换为机械能,而是将化学能直接转换为电能和热能,因此能量转换效率高而噪声低。 (2)良好的运行性能:氢能动力电池发电,不需要复杂,大型的配置设备,并且电池组可以模块化的方式组装。氢燃料电池适合用作分散式发电装置。此外,与火力,水力和核能发电相比,由氢燃料驱动的电池发电厂的建设周期短且易于扩展。它们可以根据实际情况分阶段构建。同时,氢燃料动力电池具有较高的工作质量,并且在响应负载(例如峰值负载)的快速变化方面具有出色的性能,并且可以在几秒钟内将其从低功率转换为额定功率。 2.锂离子电池的特性 (1)电压平台:由于锂离子电池使用的正负极材料不同,其单节电池的工作电压范围为3.7〜4V。其中,大型磷酸铁锂单电池的工作电压为3.2V。镍氢电池的3倍,铅酸电池的2倍。 (2)比能量大:乘用车锂离子动力锂电池目前的能量密度接近200Wh / kg,预计到2020年将达到300Wh / kg。 (3)电池寿命短:由于电化学材料特性的限制,锂离子电池的循环时间没有突破。以磷酸铁锂为例,单个电池的循环时间可以达到2000倍以上,而将上述分组后仅为1000倍。无法达到公共汽车运营的8年期限。 (4)对环境的巨大影响:锂离子电池使用轻金属锂,尽管它们不含有害的重金属,例如汞和铅,但它们被认为是绿色电池,对环境的污染很小。但是实际上,由于其正负极材料和电解质都包含镍和锰等金属,因此美国已将锂离子电池列为包含易燃,浸出毒性,腐蚀性,反应性和其他有毒有害电池的电池。 3.超级电容器的特性 (1)极高的充电和放电速率:超级电容器具有高功率密度,可以在短时间内放电数百至数千安培,快速充电,并可以在数十秒至数分钟内完成充电过程。超级电容器公交车和有轨电车使用此功能可在短时间内完成充电并推动车辆前进。 (2)循环寿命长:超级电容器在充电和放电过程中损耗很小,因此理论上它们的循环寿命是无限的,实际上可以达到10万次以上,是电池的10到100倍。 (3)在低温下具有更好的性能:在超级电容器的充电和放电过程中发生的大部分电荷转移都是在电极活性材料的表面上进行的,因此容量随温度的下降非常小,并且容量衰减速率为锂离子电池在低温下甚至高达70 %。 4.铝空气电池的特性 (1)材料成本低,能量密度高:铝空气电池的负极活性物质富含金属铝,价格便宜且环保。正极活性物质是空气中的氧气,并且正极容量可以是无限的。因此,铝空气电池具有重量轻,尺寸小和使用寿命长的优点。 (2)关键技术尚未突破,尚未走出实验室:空气电极极化和氢氧化铝沉淀是影响金属空气电池市场化的重要障碍,铝空气电池的改进有待改进。遇到了很大的瓶颈。它仍处于实验室阶段,距离商业化还有很长的路要走。 相信通过阅读上面的内容,大家对**有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

    时间:2021-05-04 关键词: 氢燃料动力电池 锂离子电池 超级电容器

  • 有关氢燃料动力电池的特点以及发展概况分析

    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。

    时间:2021-04-21 关键词: 锂电池 储能密度 氢燃料动力电池

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