氢燃料电池与三元锂电池谁更安全？
来源：宝鄂实业
2020-02-20 13:57
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氢燃料电池的优点清楚明了，电力转化功率极高，而且进程中十分安静，也不会需求许多散热。这便是为什么丰田Mirai仅仅带着 5kg 氢气就能续航700公里+的原因。极大的能量密度和极高的能量转化功率，是氢燃料电池最大的特征。燃料电池反应堆的中心技术是质子沟通膜以及催化剂，这些技术目前主要被欧美大公司所垄断，在我国并没有构成太大规划的工业化。所以反应堆被列为中心技术就很简单理解了，那么储气罐为什么也是中心技术呢？
▲选用碳纤维+复合材料制造的氢气储气罐
■ 密封和耐久功用的好坏，决议了储气罐的功用
就如同一个大国的配备制造水平相同，在工业和民用领域，密封材料的功用也是衡量一个大国制造业水平的重要依据。欧美许多国家关于高功用密封材料的配方和制造工艺是肯定保密的。这便是为什么在传统轿车领域，那些顶级功用的刹车系统和汽油柴油直喷发动机的燃油共轨系统都来自于欧美供货商，因为它们的中心技术便是密封技术。
▲氢燃料电池储气罐的结构
关于氢燃料电池车也是这样，要想前进续航旅程就需求多谢带氢气，而能够储存氢气的压力容器关于压力的接受力，便是能够带着氢气多少的要害。正因为氢气的密度很小，所以有必要通过紧缩甚至是低温液化后，储存在压力容器傍边才华获得满足的能量密度，容器可接受的压力越大，单位体积内带着的氢气就越多。而容器可接受压力越大，也意味着对密封功用和抗压功用的要求越高。丰田Mirai在氢气储存方面的功用是世界领先的，而且车型现已量产，即便这样，带着5kg的氢气仍然需求两个很大的储气罐，因而占有了车内后部的许多空间，使得整车在造型上有别于传统电动车，车尾高度相对较高。
▲如此巨大的储氢罐占用了许多空间，而且仅能储存5kg氢气
■ 储氢罐关于安全性的规划有哪些？与三元锂电池相比谁更安全？
在整个燃料电池车运作的进程中，燃料电池反应堆是一个化学反应的场所。它只需求源源不断的供应少量氢气就能够持续作业，假设发生氢气泄露或许安全事故，能够灵敏切断供应氢气的途径来避免氢气的燃烧。咱们都能想到，最有或许影响燃料电池车安全性的是储气罐。
所以在规划储气罐时有必要充分考虑安全磕碰问题：一方面储气罐的壳体材料需求够轻，另一方面需求有满足的强度用于耐受碰击。因而，储氢罐一般都是以本钱高昂的碳纤维及其它复合材料组合而成。但是，咱们知道，不管用多么稳固的材料制造储气罐壳体，也仅仅在必定的速度条件下，能保证磕碰的安全性。但是实际路途行进时的速度，肯定要远高于实验室做安全磕碰的速度，那么一旦储氢罐决裂，形成氢气泄露与空气混合在一起是不是就会马上发生爆炸呢？
实际上，在储氢的规划中都考虑到了这一点。正因为储氢罐内部的氢气压力很大，所以在储气罐上规划有紧迫泄压阀，一旦发生氢气泄露或着火，紧迫泄压阀会主动翻开并灵敏开释储气罐内的氢气。咱们知道氢气的密度比空气小得多，而且有必要与氧气结合才华产生燃烧或许爆炸，被高压开释的氢气在接近储气罐的部分因为压力高流速极快，没有什么机会与氧气接触，而远离储气罐的氢气因为其密度小的特征，又会灵敏的在空气中上升。即便这个时分空气傍边有明火能够满足点着条件，那么也仅仅仅仅在空气上空构成一个火球，并不会对人员形成伤亡。这种高速开释氢气的技术也相同被应用在加氢站的大型储气罐之中。
▲氢燃料电池轿车的中心科技
与三元锂电池相比，氢气储存进程傍边的安全性应该是更高的，因为能够通过阻隔氧气，或许灵敏开释的方法，让危险的氢气灵敏逃离人群，某种意义上来讲甚至比液态的汽油更安全。而三元锂电池会跟着时间的推移电池的老化，有或许在内部发生短路的现象，或许因外力的碰击导致内部的短路自燃。最可怕的是，无论是由内而外引发的自燃仍是由外而内导致的燃烧，进程中都会开释许多氧气，这就意味着即便与空气阻隔，电池也会越烧越旺。
