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电池知识

氢燃料电池和三元锂电池如何选择?

来源:宝鄂实业    2019-11-10 21:48    点击量:
新能源汽车频繁使用的氢燃料电池和三元锂电池如何选择
在过去,无论是电动汽车的制造商还是购买者都没有关注过它的功能和范围,也没有人关注过电池的安全性。直到特斯拉汽车自燃事故的曝光,人们才开始关注电动汽车的安全性。让很多以前不为人知、厂家不谈功能的三维锂电池缺陷逐渐浮出水面,让人们逐渐认识到磷酸铁锂的好处。
 
三元材料在电池比能、比功率、充电率大、低温性能等方面具有优势。在循环性能方面,磷酸铁锂材料具有明显的优势。在安全性方面,磷酸铁锂电池优于三元材料。人们过去常说氢是比汽油更危险的储存能源的方式。氢燃料电池是如何工作的?它的安全性是如何设计的?以下内容将为您解读!
 
和电池组一样,储氢罐用于储存氢,燃料电池反应堆用于将氢和氧转化为电力和水。它们合在一起就相当于一辆电动汽车的电池组,继续为电动机和电气设备提供动力。
 
氢燃料电池的好处是显而易见的。它们高效、安静,不需要很多热量。这就是为什么丰田Mirai仅用5公斤氢气就可以行驶700多公里的原因。氢燃料电池具有高能量密度和高能量转换效率的特点。燃料电池反应器的核心技术是质子交换膜和催化剂。这些技术主要由欧美大公司垄断,在中国还没有大规模的产业化。因此,很容易理解为什么核反应堆被列为核心技术,但为什么是气罐?
 
氢气储罐由碳纤维和复合材料制成。与大国的装备制造水平一样,在工业和民用领域,密封材料的功能也是衡量大国制造水平的重要依据。许多欧美国家对于高性能密封材料的配方和制造工艺都是保密的。这就是为什么传统汽车汽油和柴油直喷发动机的最佳制动系统和共轨系统都来自欧美供应商,因为他们的核心技术是密封技术。
 
氢燃料电池汽车也是如此,它们需要携带更多的氢来提高行驶里程。由于氢的密度非常小,所以它必须在低温下被压缩甚至液化,然后才能储存在压力容器的中心以获得足够的能量密度。容器能承受的压力越高,密封和抗压的条件就越高。尽管丰田Mirai是世界领导人在储氢和已经在大规模生产,携带5公斤的氢仍然需要两个大型储罐,占用很多空间的汽车,使汽车不同于传统的电动汽车在形状和相对较高的后方。
 
燃料电池反应器是燃料电池汽车运行过程中发生化学反应的场所。它只需要少量的氢气供应就可以继续工作,如果发生氢气泄漏或安全事故,它可以迅速阻断供应途径,避免氢气燃烧。你可以想象,燃料电池汽车最可能的安全特性是油箱。
 
因此,在设计储气罐时必须充分考虑安全碰撞:一方面储气罐壳体材料需要足够轻;另一方面,它需要足够强大来承受冲击。然而,无论用多么坚固的材料制成的油箱外壳,它只有在必要的速度条件下,才能保证碰撞的安全性。然而,道路的实际速度远远高于实验室安全碰撞的速度,所以一旦储氢罐分裂,氢气泄漏和空气混合在一起不会立即爆炸?
 
实际上,出于安全考虑,没有考虑将其锁定。由于储氢罐内部的氢气压力非常高,储气罐上设计了紧急安全阀。一旦发生氢气泄漏或火灾,应急安全阀将自动打开,迅速释放储气罐内的氢气。我们知道氢的密度比空气小得多,必须与氧结合才能产生燃烧或爆炸,氢气的高压释放部分是由于