储能锂电技术,氢燃料电池和三元锂电哪个好?

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从能源转化和废物处理角度而言储能锂电技术,氢燃料电池更好。目前从市场技术的成熟度,以及性价比而言,三元电池是主流。

氢燃料电池并不是新鲜的技术

学习过高中化学的都知道,氢气和氧气燃烧,释放能量产生水。这是已知世界最环保的能源。

但难点在于,氢气的制取,比较困难,其消耗的能源较多。

1839 年, 英国科学家Grove 首先介绍了燃料电池的原理性实。

1889 年,L.Mond 和 C.Langer 以铂黑为电催化剂,以钻孔的铂为电流收集器组装出燃料电池,当工作电流密度为 3.5 mA /cm-2时,电池的输出电压为 0.73V。这个研究已经很接近现代的燃料电池。

20 世纪60 年代,燃料电池首次应用在美国航空航天管理局( NASA)的阿波罗登月飞船上作为辅助电源, 为人类登月球做出了积极贡献。

1959 年,培根制造出能够工作的燃料电池,也就是一部燃料电池的 5kW 的焊接机。同年,Allis-Chalmers 公司也推出了第一部以燃料电池为动力的农用拖拉机。

1973 年,研究重点从航天转向地面发电装置, 磷酸燃料电池( PAFC ) 、熔融碳酸盐电池( MCFC) 以及直接采用天然气、煤气和碳氢化合物作燃料的固体氧化物燃料电池( SOFC) 作为电站或分散式电站相继问世。

1973 年发生石油危机后,世界各国普遍认识到能源的重要性。人们研究了以净化重整气为燃料的磷酸型燃料电池(PAFC,称为第一代燃料电池),以净化煤气、天然气为燃料的熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC,称为第二代燃料电池),还有固体氧化物电解质燃料电池(SOFC,称为第三代燃料电池)。

1993 年, 加拿大Ballard 电力公司展示了一辆零排放、最高时速为72km/ h、以质子交换膜燃料电池( PEMFC) 为动力的公交车 , 引发了全球性燃料电池电动车的研究开发热潮。

实话实说,氢燃料电池本身不是一个多么新颖的技术,这么多年的氢燃料电池的主要消耗在于:如何安全,高效的应用氢能源。这才是这些年研究的关键点。

氢燃料电池的原理

国内做的比较的出名的氢燃料电池企业:亿华通的燃料电池:

燃料电池的优势:清洁能源,能源效率高。我们以当前石化能源主要的应用场景,汽车为例。

氢燃料电池显然要比当前的纯电动电池要好,并且氢燃料电池的优势在于,他同汽油类似,可以直接改装为加氢站。

氢燃料电池现在的缺陷

1、安全问题:由于技术不成熟,氢燃料电池,现在的缺陷很明显。

在存储,运输,以及使用氢气的时候,各个环节都需要重新制定标准,并且针对性做技术突破。

尽管我们说,氢气爆炸需要一定的条件,例如明火,密闭空间,以及浓度,但毕竟氢气的燃烧比汽油更为剧烈。

对于氢气安全的应用,是目前的研究主题。

2、制氢性价比:还有氢气制造中性价比的要数。

目前的氢气制备,主要依靠弃风电解水制氢、煤制氢、天然气重整制氢。

目前而言,氢能源的使用,并不如锂电池普及,不过对于新技术,我们还是持开放态度,毕竟对于这类技术是未来的趋势。

三元锂电技术三元电池目前的形势,有点赶鸭子上架的,将就情况。

消费者希望锂电池电动车续航里程能够更长,达到750km,甚至1000km。这对于之前的磷酸铁锂电池而言,能量密度已经无法满足这个需求。

并且国家也在推动锂电池能量密度提升,对于不达标的电池补贴极少,甚至不再补贴。

三元电池确实比磷酸铁锂要高一个等级,但是仍然无法摆脱能量密度的天花板。

三元电池,在未来的5年-10年仍然会是电动汽车的首选

由于目前在燃料电池市场,技术突破比较慢,且能源结构很难有明显变化。

并且对于中国市场而言,国内电力能源的结构仍然以火力发电为主。短期很难采用氢能发展。

此外,三元锂电的另外一个成熟市场,电子及家电市场,三元锂电的优势极为明显。作为移动储能的经济高效产品,三元锂电拥有极强的生命力。

2019年,中国废除了《汽车动力蓄电池行业规范条件》,同时允许外资电池企业进入中国市场,以松下为代表的外资电池品牌,都采用的是三元锂电。

标签: 三元 燃料 电池

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