铅酸蓄电池、锂电池和氢能电池的比较
来源:宝鄂实业
2019-12-30 22:14
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铅酸蓄电池、锂电池和氢能电池的比较。近年来,铅酸蓄电池行业经历了一系列的改革和洗牌。与此同时,锂电池和氢能电池的出现,开始侵蚀铅酸电池的市场份额。纵观人类历史,每一次能源革命都导致了整个工业体系的重组,甚至导致了世界主要国家所有权的改变。本文主要介绍了铅电池、锂电池和氢能电池的优缺点。
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铅电池、锂电池和氢能电池的比较
我的成本
铅酸电池有着悠久的历史的成熟的技术成本低于锂电池:1千瓦时的铅酸电池价格是在500元以下,1千瓦时锂离子电池价格达到1200元,铅酸电池的价格仍有一定的优势,但随着锂电池技术的发展加快,价格在下降,优势将很快被删除。
一方面,制氢过程的能量损失较大;制氢从电解水开始,电解水用电产生氢,然后用能量损失再生氢。而目前电解水的电主要由煤产生,烧煤发电也会有能量损失。另一方面,催化剂金属铂非常稀缺;铂是一种用于氢燃料电池发电的催化剂,价格昂贵。对于氢燃料电池的大规模生产来说,稀有的铂会随着需求的增加而涨价。
第二,环境保护
由于铅酸电池含有重金属铅,在生产过程中会产生污染,废电池处理不当也会产生污染。锂电池生产过程中产生的污染非常少,废电池中只有少量的污染。
氢电池对环境无污染。通过电化学反应,燃烧释放污染物,如COx, NOx, SOx气体和灰尘。如上所述,燃料电池只产生水和热。如果氢是由可再生能源(光伏板、风能等)产生的,那么整个循环就是一个完整的过程,不会产生有害的排放。
第三,效率
铅酸电池在寿命、能量密度、充放电效率等方面都不如锂电池和氢电池。
锂电池具有高能量和高储能密度,达到460-600wh /kg,约为铅酸电池的6-7倍。同时,使用寿命可达6年以上,以磷酸亚铁锂为正极的电池1C(100%DOD)可充放电10000次。
氢燃料电池储能密度高,约1kWh/kg,重量轻,续航里程长。通常超过500公里,但根据纯电动汽车的电池容量大小,目前大多数纯电动汽车的行驶里程在300公里左右,少数型号可以达到400 ~ 500公里。
安全
铅酸电池历史悠久,比锂电池安全,可用于复杂环境。但锂电池对环境要求较高,对充放电电流和电压要求较高,一旦过充或过放电可能会造成不可逆的损害。锂离子电池中储存的总能量与其安全性成反比。随着电池容量的增加,电池的尺寸和散热性能也随之增大。
因为燃料电池直接使用空气中的氧气作为氧化剂,空气中的杂质如二氧化硫、硫化氢等有害气体进入燃料电池,造成“中毒”的燃料电池阴极催化剂,造成不可挽回的损害阴极催化剂,导致燃料电池的性能下降。
氢电池的卖点
新能源汽车的关键技术之一是动力电池。动力电池的成本、技术和制造水平决定了新能源汽车的成本、行驶距离、性能和舒适性。然而,燃料电池是一种化学电池,它不断地将氢(以及其他燃料)和氧的化学能转化为电能。
近几十年来,虽然各国大力推广电动汽车,但电动汽车所占比例仍然很低,不到1%。其核心是,过去的电动汽车已经违反了能源密度增加的主要逻辑,一场能源革命。即使是最新一代的锂离子汽车,其能量密度也只有汽油的1/40,所以整个行业都处于紧张状态