鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:570次 | 2021年08月12日
新型燃料動(dòng)力電池可在混合動(dòng)力汽車行駛時(shí)為其供應(yīng)動(dòng)力,但尚未應(yīng)用
據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》五月八日?qǐng)?bào)道,科學(xué)家研發(fā)的新型燃料動(dòng)力電池可以在混合動(dòng)力汽車行駛時(shí)為其供應(yīng)動(dòng)力,而不是依賴汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。目前,燃料動(dòng)力電池因其價(jià)格昂貴而沒有使用于混合動(dòng)力汽車,但某種新型改進(jìn)設(shè)計(jì)意味著燃料動(dòng)力電池的使用壽命至少是目前版本的10倍。
加拿大大學(xué)的科學(xué)家們希望通過(guò)提高電池的耐用性(電池的使用壽命),使新設(shè)計(jì)的燃料動(dòng)力電池能投入市場(chǎng)。將來(lái),研究人員希望它可以單獨(dú)為發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)動(dòng)力,而不要傳統(tǒng)或電池驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。燃料動(dòng)力電池通過(guò)氫和氧的化學(xué)反應(yīng)萌生電能,而水是其唯一的副產(chǎn)品。隨著零排放燃料動(dòng)力電池的最新進(jìn)展,它們將成為混合動(dòng)力汽車的新型永久的固定裝置。電動(dòng)混合動(dòng)力汽車目前使用兩種能源——燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和電池,因?yàn)檫@兩種能源的組合處理了和電池充電時(shí)有限續(xù)航里程和長(zhǎng)時(shí)間依靠電池充電等問(wèn)題。
燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的用途是在汽車行駛時(shí)給電池充電。在低速行駛情況下,混合動(dòng)力汽車使用純電力,提速時(shí)可以改用汽油。這樣組合驅(qū)動(dòng)的汽車排放量比一般汽油汽車的排放量更低。
研究人員在改變?nèi)剂习螂姵匕斔湍芰康姆绞椒矫嫒〉昧诉M(jìn)展。通過(guò)供應(yīng)恒定而非波動(dòng)的電量,科學(xué)家們發(fā)今朝開關(guān)狀態(tài)切換所花費(fèi)的時(shí)間減少了。因此,燃料動(dòng)力電池的續(xù)航時(shí)間延長(zhǎng)了4.9-11.8倍,詳盡情況還取決于汽車行駛的地形。電池壽命的延長(zhǎng)意味著燃料動(dòng)力電池的成本有望降低,使其價(jià)格更加親民。
大學(xué)燃料動(dòng)力電池和綠色能源試驗(yàn)室主任李獻(xiàn)國(guó)教授說(shuō):“按照我們的設(shè)計(jì)辦法,成本將會(huì)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)接近,甚至更便宜。燃料動(dòng)力電池前景大好,是會(huì)在將來(lái)蓬勃發(fā)展的清潔能源?!崩罱淌诒硎疽呀?jīng)找到了一種既能降低成本、也能滿足電池耐久性和性能預(yù)期的辦法。他補(bǔ)充說(shuō):“除了實(shí)現(xiàn)燃料動(dòng)力電池更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的目標(biāo),我們也確保該電池交通運(yùn)輸使用中實(shí)現(xiàn)零排放。這是良好開端,燃料動(dòng)力電池是處理內(nèi)燃機(jī)及其對(duì)自然環(huán)境嚴(yán)重破壞問(wèn)題的過(guò)渡方法。”李教授希望使用于混合動(dòng)力汽車的燃料動(dòng)力電池可以張大加工規(guī)模和降低單位成本。
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%
據(jù)研究小組表示,燃料動(dòng)力電池并不一定局限于混合動(dòng)力汽車,也可以為電池和汽油混合電動(dòng)汽車通過(guò)供應(yīng)更為廉價(jià)、安全、可靠、清潔的電力來(lái)源。
燃料動(dòng)力電池簡(jiǎn)介:
將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)筆直轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。燃料動(dòng)力電池理論上可在接近100%的熱效率下運(yùn)行,具有很高的經(jīng)濟(jì)性。目前實(shí)際運(yùn)行的各種燃料動(dòng)力電池,由于種種技術(shù)因素的限制,再考慮整個(gè)裝置系統(tǒng)的耗能,總的轉(zhuǎn)換效率多在45%~60%范圍內(nèi),如考慮排熱利用可達(dá)80%以上。此外,燃料動(dòng)力電池裝置不含或含有很少的運(yùn)動(dòng)部件,工作可靠,較少要維修,且比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組靜謐。另外電化學(xué)反應(yīng)清潔、完全,很少萌生有害物質(zhì)。所有這一切都使得燃料動(dòng)力電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動(dòng)力裝置。
燃料動(dòng)力電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置,等溫的按電化學(xué)方式,筆直將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而不必經(jīng)過(guò)熱機(jī)過(guò)程,不受卡諾循環(huán)限制,因而能量轉(zhuǎn)化效率高,且無(wú)噪音,無(wú)污染,正在成為理想的能源利用方式。同時(shí),隨著燃料動(dòng)力電池技術(shù)不斷成熟,以及西氣東輸工程供應(yīng)了充分天然氣源,燃料動(dòng)力電池的商業(yè)化使用存在著廣闊的發(fā)展前景。
原理和發(fā)展
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(wú)人設(shè)備
燃料動(dòng)力電池是一種能量轉(zhuǎn)化裝置,它是按電化學(xué)原理,即原電池工作原理,等溫的把貯存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能筆直轉(zhuǎn)化為電能,因而實(shí)際過(guò)程是氧化還原反應(yīng)。燃料動(dòng)力電池重要由四部分組成,即陽(yáng)極、陰極、電解質(zhì)和外部電路。燃料氣和氧化氣分別由燃料動(dòng)力電池的陽(yáng)極和陰極通入。燃料氣在陽(yáng)極上放出電子,電子經(jīng)外電路傳導(dǎo)到陰極并與氧化氣結(jié)合生成離子。離子在電場(chǎng)用途下,通過(guò)電解質(zhì)遷移到陽(yáng)極上,與燃料氣反應(yīng),構(gòu)成回路,萌生電流。同時(shí),由于本身的電化學(xué)反應(yīng)以及電池的內(nèi)阻,燃料動(dòng)力電池還會(huì)萌生一定的熱量。電池的陰、陽(yáng)兩極除傳導(dǎo)電子外,也作為氧化還原反應(yīng)的催化劑。當(dāng)燃料為碳?xì)浠衔飼r(shí),陽(yáng)極要求有更高的催化活性。陰、陽(yáng)兩極通常為多孔結(jié)構(gòu),以便于反應(yīng)氣體的通入和產(chǎn)物排出。電解質(zhì)起傳遞離子和分離燃料氣、氧化氣的用途。為阻擋兩種氣體混合導(dǎo)致電池內(nèi)短路,電解質(zhì)通常為致密結(jié)構(gòu)。