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随着经济的不断发展,全球汽车保有量不断增加。燃油的大量消耗使得能源危机变得日益严重,并且汽车尾气排放使得环境污染程度也越来越严重。因此,近些年来许多汽车企业着重于新能源汽车的研究,试图代替内燃机的使用。新能源汽车的发展越来越快,以Tesla为代表的电动汽车风光无限,而以丰田Mirai为代表的燃料电池车最近也是备受关注。锂离子电池和燃料电池作为电动汽车和燃料电池车的核心零部件,对其发展起决定性作用。
动力型锂离子电池已经一定程度商业化。2016年国内动力电池出货量是28GWh,磷酸铁锂电池依旧是市场主力占20GWh,三元材料电池仅为6.3GWh,其他为锰酸锂、钛酸锂、镍氢电池、超级电容等其他材料电池。国内动力型锂电池厂家数量预计在150家左右,出货量排名前三分别为比亚迪,CATL和沃特玛。而燃料电池目前尚未商业化。相关的企业仅有北京亿华通,新源动力,上汽集团,武汉理工新能源等为数不多的几家。
下面我们从工作原理、性能、安全性等方面介绍下锂离子电池与燃料电池的特点,加深对其的理解与认识。
一、锂离子电池与燃料电池的工作原理
锂离子电池是一种储能装置,目前常用的锂离子电池按正极材料可以分为磷酸铁锂(LFP)电池、三元(NCM)电池和锰酸锂(LMO)电池。以磷酸铁锂电池为例:放电时正极中的磷酸铁和从负极经过电解液传到过来的锂离子以及外部电路传导过来的电子结合生成磷酸铁锂,负极石墨层中所嵌的锂脱出,变成锂离子和电子分别经过电解液和外部电路传导到正极。
燃料电池其本质是一种发电机,其燃料和氧化剂不经过燃烧而直接通过电化学反应转化成电能。因此,燃料电池不受卡诺循环的限制,能量转化效率高。燃料电池作为电能转化装置时,它的效率可以达到60%,甚至在作为热电联产装置时它的效率高达80%。燃料电池按照其电解质的不同分为碱性燃料电池(AFC),磷酸型燃料电池(PAFC),固体氧化物燃料电池(SOFC),熔融碳酸盐燃料电池(MCFC),质子交换膜燃料电池(PEMFC)。不同类型的燃料电池应用领域和使用环境不同,质子交换膜燃料电池的使用温度范围为室温至80℃左右,目前在燃料电池车上使用的基本都是这种类型。以质子交换膜燃料电池为例,发电时,正极氧气和从负极传导过来的氢离子以及外部电路传导过来的电子结合生成水,负极氢原子失去电子变成氢离子和电子分别经过电解质和外部电路传到正极。锂离子电池和燃料电池基本原理、正负极材料等如表1所示。
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2023年以来,全球碳酸锂价格陡降,电池级碳酸锂价格迄今18个月的累计跌幅达到85%,至今仍在10万元/吨的低位区间运行。叠加储能行业产能过剩下的价格内卷,导致锂离子电池价格不断探低,磷酸铁锂储能电池近期招标限价达到0.33元/Wh,储能系统限价0.478元/Wh,再次击破电池和系统集成企业亏本销售的底线
继5月8日发布相关征求意见稿之后,6月19日,国家工业和信息化部电子信息司正式发布《锂离子电池行业规范条件(2024年本)》(简称“《规范条件》”)和《锂离子电池行业规范公告管理办法(2024年本)》,引发业界高度关注。国家工业和信息化部电子信息司表示,为进一步加强锂离子电池行业规范管理,推动产业
6月19日,湖南郴州安高固态电池研究院揭牌;现场签约24个涉锂电产业项目,总投资额达229.8亿元……18日在湖南省郴州市临武县举行的湖南省锂电新能源产业暨固态电池产品合作对接会上,郴州锂电布局再加码。此次对接会由湖南省工业和信息化厅与郴州市人民政府共同主办,旨在搭建平台助力郴州集八方之智、
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北极星氢能网获悉,2024年6月14日,中汽协会发布2024年5月汽车工业经济运行情况。其中,2024年5月燃料电池汽车产销均完成400辆,同比分别下降46.5%和增长5.2%。1-5月,燃料电池汽车产销均完成0.2万辆,同比分别下降13.8%和4.3%。根据公布的数据显示,5月,新能源汽车产销分别完成94万辆和95.5万辆,同
近年来,为促进国家“双碳”战略实施,北京市大兴区积极布局氢能产业,打造大兴国际氢能产业示范区,推动首都绿色低碳转型发展。大兴国际氢能示范区致力于打造成为氢能科技研发先行区、氢能高端产业聚集区、全球绿氢标准制定引领区。当前,大兴国际氢能示范区已构建涵盖氢能制、储、运、加、用全产业链
6月24日,韩国京畿道华城市一电池厂发生火灾造成22人死亡,引发全球关注,该事件应该是韩国目前最严重的一场电池厂火灾事故,同时也是自2020年首尔东南部一座建筑工地发生火灾造成38人死亡以来,韩国发生的最致命的一场火灾。值得注意的是,中国驻韩国大使馆24日确认,韩国京畿道华城市电池工厂火灾中
近日,中建二局中标年产10GWH烯碳超级快充动力电池项目。项目位于山东省菏泽市总建筑面积35万平方米主要建设5条共10吉瓦时产能超级快充动力电池生产线主要包括原料处理、电极制备等在内的完整工艺流程的自动化、智能化生产线并配备专门的研发与试验场所、现代化仓储设施以及智能化管理系统.
据埃克森美孚消息,当地时间6月25日,埃克森美孚宣布,该公司已签署一项非约束性协议,将向韩国电动汽车电池制造商SKOn供应阿肯色州项目中的锂。该协议有可能成为一项多年期承购协议,承购量可达10万吨。在美国,SKOn目前在佐治亚州Commerce运营2家电池工厂,并且计划通过与福特汽车公司和现代汽车集团
1-5月,我国半固态电池和钠离子电池实现装车,配套电池企业分别为卫蓝新能源,宁德时代、孚能科技和中科海钠。近日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布了2024年5月动力电池最新数据。数据显示,1-5月,我国动力电池累计装车量160.5GWh,累计同比增长34.6%。企业方面,1-5月,我国新能源汽车市场共计48
6月14日,由晋景新能控股有限公司(以下简称“晋景新能”)携全资子公司晋扬国际(香港)有限公司(以下简称“晋扬国际”)联合主办的“香港首间动力电池处理设施动工仪式”在香港环保园T2及T3地段举行。据悉,该处理设施将采用自动化系统的生产线,配合人工智能技术,实现锂电池资源循环再造。项目预计于202
在全球新能源转型的大潮中,动力电池产业正站在一个新的发展前沿。随着“新质生产力”概念在政府报告中的频繁提及,以及《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》的正式出台,国家对锂电行业的高质量发展指明了方向。这些政策举措,结合终端市场需求的持续演进,为行业的创新和发展注入了新的动
6月21日,宁德时代动力电池产业学院(以下简称“产业学院”)揭牌启动仪式在天津市电子信息技师学院举行。宁德时代动力电池产业学院由宁德时代新能源科技股份有限公司(以下简称“宁德时代”)、天津市电子信息技师学院(以下简称“电子信息技师学院”)、天津南华教育科技集团有限公司(以下简称“南
北极星储能网获悉,6月21日,国家市场监管总局再次发布关于奔驰召回电动汽车的消息。本次共召回2380辆,主要原因为电池管理系统控制单元软件偏差,可能导致电池断电、存在安全隐患。日前,梅赛德斯-奔驰(中国)汽车销售有限公司、北京奔驰汽车有限公司向国家市场监督管理总局备案了召回计划,自2024年
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据路透社报道,宝马集团已经向瑞典电池制造商Northvolt取消一笔价值20亿欧元(约合155亿元人民币)的电动汽车电池订单。外媒猜测,订单取消的原因是Northvolt未能按时执行电池供应合同。(本文来源:微信公众号:电池工业网ID:微信号dcgyw2018)据了解,这笔订单签署与2020年,彼时宝马订购了Northvol
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