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蓄電池、鋰離子電池、氫能源電池優(yōu)劣勢(shì)比較

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:846次  |  2021年04月01日  

㈠成本方面


鉛酸電池歷史悠久技術(shù)成熟成本要低于鋰離子電池:1KWH的鉛酸電池的價(jià)格在500元及以下,而1KWH的鋰離子電池的價(jià)格達(dá)到1200元,目前鉛酸電池價(jià)格還是有一定的優(yōu)勢(shì),但隨著鋰離子電池相關(guān)技術(shù)發(fā)展加快,其價(jià)格呈下降趨勢(shì),優(yōu)勢(shì)很快會(huì)被抹平。


而氫能源電池相對(duì)二者而言成本較高,一方面,制氫過程能量損失大;制氫要先從電解水開始,耗費(fèi)電能,出現(xiàn)氫氣,氫氣再發(fā)電過程中還會(huì)有能量損失;且電解水的電目前也是以煤電出現(xiàn)為主,燒煤發(fā)電也會(huì)有能量損失。


另一方面,催化劑金屬鉑十分稀缺;在氫燃料動(dòng)力電池發(fā)電的過程中要使用金屬鉑作為催化劑,其價(jià)格非常昂貴。大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料動(dòng)力電池,鉑金屬將會(huì)因?yàn)樾枨笮略鰞r(jià)格上漲,且其本身就十分稀缺。


第三個(gè)方面,氫的運(yùn)輸成本不菲;現(xiàn)在常見的氫氣運(yùn)輸方式是采用高壓氣罐,但這種方式的單次運(yùn)輸量非常有限。另一種方式是液態(tài)運(yùn)輸,但是要將其保持在-252.77攝氏度,意味著非常高昂的成本,不太現(xiàn)實(shí)。還有一種方式是固體儲(chǔ)氫,利用固體對(duì)氫氣的物理吸附或化學(xué)反應(yīng),將氫儲(chǔ)存于固體材料中。固體儲(chǔ)氫方式安全穩(wěn)定,但是能在常溫下還原的多為鈀、銠等稀有貴重金屬,同樣不太現(xiàn)實(shí)。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

此外,更為重要的是加氫站的建設(shè)成本。一座加氫能力大于200公斤的加氫站建設(shè)成本在1000萬元以上,如此高昂的建設(shè)成本成為加氫站快速發(fā)展的最大障礙。


㈡環(huán)保方面


鉛酸電池由于含有重金屬鉛,在生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)污染,廢舊電池處理不當(dāng)也會(huì)出現(xiàn)污染。而鋰離子電池生產(chǎn)中出現(xiàn)的污染非常小,廢舊電池中只存在少量的污染成分。


氫能源電池對(duì)環(huán)境無污染。它是通過電化學(xué)反應(yīng),燃燒會(huì)釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,燃料動(dòng)力電池只會(huì)出現(xiàn)水和熱。假如氫是通過可再生能源出現(xiàn)的(光伏電池板、風(fēng)能發(fā)電等),整個(gè)循環(huán)就是徹底的不出現(xiàn)有害物質(zhì)排放的過程。


㈢效率方面

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IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備

鉛酸電池就壽命、能量密度以及充放電效率方面均不及鋰離子電池和氫能源電池。


鋰離子電池能量比較高,具有高儲(chǔ)存能量密度,已達(dá)到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;同時(shí),使用壽命可達(dá)到6年以上,磷酸亞鐵鋰為正極的電池1C(100%DOD)充放電,有可以使用10,000次的記錄。


氫燃料動(dòng)力電池儲(chǔ)能密度高,大約為1kWh/kg,且重量輕,續(xù)航里程普遍更遠(yuǎn)。通常會(huì)超過500公里,而純電動(dòng)汽車則根據(jù)電池容量的大小,目前大部分純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程在300公里左右,少數(shù)車型可以達(dá)到400~500公里。


此外,加氫就像加油相同,一般只需3~5分鐘。而電動(dòng)汽車的充電則是一個(gè)緩慢的過程。即使特斯拉推出了超級(jí)充電站,通常也要1個(gè)小時(shí)以上。氫能源電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上,這是由燃料動(dòng)力電池的轉(zhuǎn)換性質(zhì)決定的,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能,不要經(jīng)過熱能和機(jī)械能(發(fā)電機(jī))的中間變換。


㈣安全方面


鉛酸電池歷史悠久技術(shù)成熟安全性要高于鋰離子電池,鉛酸電池能在復(fù)雜的環(huán)境中使用。而鋰離子電池對(duì)環(huán)境要求相對(duì)較高,對(duì)充放電電流電壓要求較高,一旦過充或者過放都有可能導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的損壞。鋰離子電池儲(chǔ)存的總能量和其安全性是成反比的,隨著電池容量的新增,電池體積也在新增,其散熱性能變差,出事故的可能性將大幅新增。


由于燃料動(dòng)力電池直接采用空氣中的氧做氧化劑,空氣中的雜質(zhì)如SO2、H2S等有害氣體進(jìn)入燃料動(dòng)力電池中,引起燃料動(dòng)力電池陰極催化劑中毒,造成陰極催化劑不可逆轉(zhuǎn)的損傷,從而導(dǎo)致燃料動(dòng)力電池性能下降。


盡管氫能源電池有一定安全隱患,但談氫色變的觀念已經(jīng)過時(shí),氫氣泄露速度快于常見燃料,但泄漏總能量不高,氫氣具有很高的擴(kuò)散系數(shù)和浮力,泄漏時(shí)可迅速降低濃度,氫氣爆炸極限范圍寬,但爆炸能很低且不出現(xiàn)濃煙和灰霾,氫脆現(xiàn)象會(huì)引起金屬脆化裂紋,可以選用合適的材料防護(hù)防止。

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