登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
相比于锂离子电池而言,燃料电池的能量密度并不取决于燃料电池电堆本身,而取决于其携带的氢气重量。简单地说,燃料电池电堆相当于一个发动机,它决定电动汽车的功率也就是速度和加速性,而燃料电池系统的整体能量则取决于“油箱”也就是储氢系统所储存的氢气质量(氧气来自于空气)。
2.2.2燃料电池能量密度的决定性因素
就目前的技术水平而言,国际上几大汽车公司(Toyota,GM,Honda,Nissan,Daimler-Benz)开发的车载PEMFC电堆的的体积跟普通四缸汽油机相差不大,ToyotaMirai的PEMFC电堆功率密度达到了3.1KW/L和2.0KW/Kg的水平,这个功率指标已经很接近汽油机。使用宇部兴产生产的超高压碳纤维增强尼龙储氢瓶可以储存5Kg氢气,整个燃料电池系统的能量密度超过350Wh/Kg,续航里程达到了空前的650公里水平(Toyota官网数据)。相比之下,TeslaModelS的锂电动力电池系统的能量密度仅为156Wh/Kg,其理论续航里程为480Km,但这是以较大程度牺牲有效载荷为代价取得的(其电池系统占整车重量的26%,远高于普通轿车动力系统的16%)。
对于一个功率一定的燃料电池系统,其能量密度实际上是由储氢系统的储氢质量/体积百分比决定的。因此,在不增加系统重量或者体积的前提下,进一步提高FC-EV的续航里程就必须采用更高效率的储氢系统。就目前代表国际最高技术水平的宇部兴产高压储氢瓶而言,700bar(5.7wt%的储氢量)几乎已经到了其实际使用的极限。我们再次看到,开发更高储氢率的新型储氢材料的战略意义(不仅对于燃料电池,同样也是对于镍氢电池和其它与储氢有关的领域)。过去数十年,国际上新型储氢材料的研究并没有取得突破性进展,至于之前中国学术界非常热门的碳纳米管(CNT)储氢和金属有机框架(MOF)储氢,则受到国际学术界的广泛质疑。因此,新型储氢材料的研究任重而道远。
对比锂离子动力电池和燃料电池,我们可以看到,锂离子动力电池能量密度进一步提升的空间非常有限。如果从最基本电化学原理的角度思考,这个问题并不难理解,二次电池的能量密度增加并不遵循摩尔定律。能量密度更高的新型化学电源体系目前还都出于基础研究阶段,产业化前景依然很不明朗。相对而言,PEMFC的能量密度问题并不是很突出,即便是通过最简单的增加储氢罐数量来保证续航里程,可操作性也相对比较容易。
我们也可以从另外一个角度进行思考,二次电池必须向全密封系统发展而力求做到免维护(对锂电而言则是绝对必须),而正是因为二次电池是个密封系统,才决定了它的能量密度不可能很高。否则的话,一个密闭的高能体系在本质上跟炸弹有何区别?从最基本的能量守恒定律就讲不通!那么从这个角度就很容易理解,锂离子电池(实际上也包含所有二次电池体系)的能量密度提升空间将是很有限的。而燃料电池则是一个开放式系统,电堆只是电化学反应场所而已,系统的能量密度主要取决于储氢系统的储存量。正因为是个开放体系,燃料电池在能量密度上提高的潜力更大,并且先天具有更好的安全性,这个优点恰恰是任何一种二次电池都不具备的。站在电化学器件的角度,相较于二次电池,燃料电池是化学电源的一个更高的发展层次。
相关阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,原子能院中国先进研究堆全面开放应用取得重要进展!荷兰代尔夫特理工大学的MarnixWagemaker教授团队与原子能院核物理研究所中子散射团队合作,在国际顶级期刊《Nature》(《自然》)上发表了锂离子电池领域的最新研究成果,题目为“Chemicalshort-rangedisorderinlithiumoxidecathodes”(“锂离
北极星储能网获悉,据伊金霍洛发布消息,5月13日,鄂尔多斯50GWh锂离子储能电池智能制造项目在蒙苏经济开发区动工建设。据悉,该项目总投资约200亿元,采用全球顶尖工艺、技术和设备,使用风光绿电替代网电,全过程零碳生产安全性能高、生命周期长、度电成本低的锂离子电池,集成制造动力系统和储能系
北极星储能网获悉,据内蒙古准格尔经济开发区消息,5月9日,内蒙古硅源新能电子材料科技有限公司年产2万吨硅碳负极材料项目在准格尔旗开工。该项目总投资22亿元,占地400亩,由常州硅源新能材料有限公司投资成立的内蒙古硅源新能电子材料科技有限公司运营,规划总产能为2万吨/年硅碳负极材料,项目分三
北极星储能网获悉,5月8日,河北省工业和信息化厅发布对政协河北省第十三届委员会第二次会议第0536号提案的答复。文件提出,组织开展锂离子电池、光伏制造行业规范公告申报及自查工作,秦皇岛芯驰光电等2家企业纳入《锂离子电池行业规范条件》公告,行业规范管理水平进一步提升。原文如下:对政协河北
据准格尔旗发布消息,近日,总投资27.15亿元的鄂尔多斯新创新材料有限公司年产8万吨锂离子电池负极材料项目进入投产倒计时。据了解,该项目总投资27.15亿元,主要以石油焦、针状焦和固体沥青为原料,经磨粉、造粒、低温炭化等工艺流程,生产广泛应用于动力电池及储能领域的锂离子电池负极材料,设计年
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池设备行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球锂离子电池设备市场规模达到1868.7亿元,同比增长24.2%,其中中国市场规模达到1370.5亿元。EVTank在白皮书中表示,近几年中国锂离子电池产能快速扩张为锂离子电池设备创
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
继氢能重卡、船舶、机车这些“大家伙”之后,“氢腾”家族又添新成员啦!它就是——氢能省力自行车。这款自行车以国氢科技自主研发生产的“氢腾”空冷燃料电池作为动力系统,内部装载固态储氢瓶,可实现30秒便捷换瓶,单瓶续航约80公里,骑行过程中仅排放水,将随你探索多变的路途,拒绝“碳气”,保持
北极星氢能网获悉,2024年5月11日,中汽协会发布2024年4月汽车工业经济运行情况。其中,2024年4月燃料电池汽车产销均完成300辆,同比分别下降18.5%和32.2%。1-4月,燃料电池汽车产销均完成0.1万辆,同比分别增长12.5%和8.4%。根据公布的数据显示,4月,新能源汽车产销分别完成87万辆和85万辆,同比分别
2024年5月11日,工信部对《道路机动车辆生产企业及产品公告》(第383批)和《享受车船税减免优惠的节约能源使用新能源汽车车型目录》(第六十二批)拟发布内容予以公示,网上公开征求意见。第383批《道路机动车辆生产企业及产品公告》公示的新产品中,申报的燃料电池产品共15户企业24个型号12家燃料电
北极星氢能网获悉,5月7日至9日,中共中央政治局常委、国务院副总理丁薛祥在辽宁大连、沈阳调研,并在沈阳主持召开座谈会。他强调,要全面贯彻习近平总书记重要指示精神,贯彻落实党中央和国务院决策部署,深入实施创新驱动发展战略,加强关键核心技术攻关,强化科技创新和产业创新深度融合,积极培育
北极星氢能网获悉,2024年4月28日,2024中关村论坛“氢能产业科技创新发展论坛”在中关村国际创新中心隆重召开。本次平行论坛由工业和信息化部主办,中关村氢能与燃料电池技术创新产业联盟(以下简称“联盟”)承办。工业和信息化部党组成员、副部长单忠德,北京市政府副秘书长许心超出席论坛并致辞。
北极星氢能网获悉,4月23日,中国雄安2024年氢能燃料电池公交车采购开标,第一中标候选人为厦门金龙,报价2499.5万元。第二名至第四名分别为北汽福田、雄安绿欣睿控新能源、桂兴机电设备,报价分别为2260万元、2499万元、2499.7万元。根据招标文件,本次招标项目业主为中国雄安集团交通有限公司,招标
北极星氢能网获悉,4月24日,重庆市经信委发布《重庆市首台(套)重大技术装备推广应用目录(2024年版)》,其中包括加氢站成套设备、车用燃料电池系统测试平台、氢燃料电池观光车、35MPa车载储氢系统等,共七项氢能相关产品纳入名单。具体详情如下:
北极星氢能网获悉,近日,位于嘉定氢能港的上海首个覆盖燃料电池整车、发动机、电堆及关键零部件等技术的氢能第三方检测研发公共服务平台——上海汽检氢能与燃料电池检测基地建成,相关实验室将陆续投入使用,为上海乃至全国的氢能产业建设落下关键一子。据了解,氢能基地共建设了包括轻重型车转毂环境
北极星氢能网获悉,4月17日,南京大学氢能与燃料电池检验检测中心项目签约落户江苏常熟高新区。中国科学院院士、南京大学教授邹志刚,教育部长江学者特聘教授、南京大学物理学院院长王伯根,市委副书记、市长秦猛出席签约仪式。项目将全力支持常熟在氢能赛道的发展战略,致力于打造国家级氢能与燃料电
北极星氢能网获悉,近日,旭阳集团第四条高纯氢生产线——呼和浩特园区制氢装车站顺利完成首次氢气装车,首次充装量达到5315标方,标志着旭阳集团呼和浩特园区氢能业务正式启动,制氢装置规模为5000标方/小时,同时配套1000标方/小时充装能力的制氢装车站。旭阳集团呼和浩特园区高纯氢生产线投产后产能
北极星氢能网获悉,4月11日,国内首个氢能产业投资联盟揭牌成立,将致力于为处于不同成长阶段的企业提供全周期赋能服务,进一步完善氢能及燃料电池“制储运加用”全产业链生态。中国氢能产业投资联盟由红杉中国、国绿投资、恒旭资本等几十家头部金融机构和氢能企业组成,旨在建立开放、包容、合作、共
北极星储能网获悉,11月7日,内蒙古阿尔山市宏盛公交客运公司发出通知称,因气温骤降,天气转冷,车辆续航里程无法满足现有运营里程,11月7日该公司所有公交车暂停营运,恢复时间另行通知。11月7日晚间,该客运公司再发通告称,经市政府各部门协调,向大兴安旅游公司借用两台燃油车来确保市民朋友乘车
英国《经济学人》杂志发表文章,题目是SuperbatterieswilltransformtheperformanceofEVs(超级电池将改变电动汽车的性能)。当被问及他们最想要电动汽车做什么时,许多驾车者会列出三件事:续航里程长、充电时间短,以及与配备内燃机的类似车辆相比具有竞争力的价格。为了帮助实现这些目标,电动汽车制
北极星氢能网获悉,河南氢源技术有限公司联合中国科学院长春应用化学研究所、北京理工大学及上海氢投捷能技术有限公司等国内一流高校院所和头部企业,在固态氢动力电源装置创新前沿技术方面开展协同攻关,研发出续航里程高达153公里的固态氢能两轮车,续航里程达到全国领先水平,具有长续航、低成本、
北极星储能网获悉,从极氪官微发布了极氪001WE版140kWh千里续航套装版本正式开启交付,该车型搭载了宁德时代CTP3.0麒麟电池,CLTC综合工况续航里程1032km,是目前纯电量产续航里程最高的车型。据极氪汽车此前消息,极氪汽车是麒麟电池全球量产首发品牌。2023款极氪001于今年初发布,延续了旧款车型的外
北极星储能获悉,2月23日,在“第二届全国钠电池研讨会”上,思皓新能源与中科海钠联合打造的行业首台钠离子电池试验车公开亮相。此次装车试验的思皓花仙子首次应用蜂窝电池技术的钠离子电池包。该款车型续航里程为252km,电池容量为25kWh,快充充电时间为15-20分钟。据了解,思皓新能源是江汽集团和大
北极星储能网获悉,大众汽车计划未来几年在纯电平台上加大投入并进一步研发,MEB平台将成为MEB+平台。其充电和储能技术以及数字化架构将得到全面优化,同时MEB+平台涵盖的车型范围更广,涉及高性能和豪华等不同领域的车型。大众汽车方面表示,在MEB+平台上,自动驾驶功能将有机会获得重要提升,MEB+平
北极星储能网获悉,9月20日,据澳大利亚新南威尔士大学网站显示,该校研究人员开发出一种新型电动机,可实现每分钟100000次的转速。新设计实现的高功率密度可帮助减轻电动汽车重量,从而增加续航里程。据介绍,最终得到的电动机绝对最高速度达每分钟10万转,峰值功率密度达每公斤7千瓦,是现有内置式永
6月20日,沃尔沃卡车表示,公司已经开始测试以氢燃料电池为动力的卡车。据悉,这些卡车的续航里程可以达到1000公里,补充燃料的时间将缩短在15分钟之内。公司将在几年后开始客户试点,并计划在2026年至2030年期间实现商业化。沃尔沃卡车使用的燃料电池将由沃尔沃集团和戴姆勒卡车公司的合资企业Cellcen
3月27日,中国汽车流通协会副秘书长王都在电动汽车百人会国际论坛表示,2021年,全国二手车交易量已经达到了1758万辆,但其中的新能源汽车交易寥寥无几。当前,新能源二手车保值率偏低是新能源二手车市场规模不大的根本原因。据协会统计,传统燃油二手车平均1年期保值率维持在85.6%,3年期的保值率在72
随着纯电动汽车的普及,以及家用清洁能源存储的需求不断上涨,全球研究人员都在寻找可替代锂离子材料的性能更好的电池,其中钠离子电池脱颖而出。与锂相比,钠的存储更丰富也成本更低。更重要的是,当在高压(4.5伏)下循环时,钠离子电池可以大大增加在给定重量或体积下可以存储的能量。然而,随着充
续航里程能够达到多少?动力电池水平如何?充电换电还能更便捷吗?这些都是消费者在选择新能源汽车时的重要考量。随着新能源汽车产业快速发展,这些问题有哪些进展?
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!