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我國(guó)具有自主可控的甲醇燃料動(dòng)力電池技術(shù)

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:848次  |  2021年10月16日  

2019年三月,工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委和科技部等八部委聯(lián)合下發(fā)《有關(guān)在部分地區(qū)開(kāi)展甲醇汽車(chē)應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》。文件第五條特別提出:“鼓勵(lì)和支持公司研發(fā)甲醇混合動(dòng)力汽車(chē)、甲醇增程式電動(dòng)汽車(chē)、甲醇燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)產(chǎn)品。加快甲醇汽車(chē)科研成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”,為甲醇汽車(chē)可持續(xù)發(fā)展和甲醇燃料多元化應(yīng)用指出了方向。


文件明確了甲醇汽車(chē)產(chǎn)品發(fā)展方向:一是我們有完整的自主可控甲醇燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)體系,二是我們有相對(duì)健全的甲醇燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),三是我們有甲醇燃料動(dòng)力鋰電池移動(dòng)和固定應(yīng)用的市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制。


落實(shí)黨中央提出“六穩(wěn)”和“六?!钡膰?guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,甲醇燃料一定會(huì)承載保能源安全的特殊使命。


近日,有媒體對(duì)德國(guó)Gumpert公司的一輛甲醇燃料動(dòng)力鋰電池跑車(chē)進(jìn)行了報(bào)道,這個(gè)報(bào)道內(nèi)容,給人一種甲醇燃料動(dòng)力鋰電池是新生事物的感覺(jué)。


其實(shí),甲醇燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)不僅在國(guó)外有較長(zhǎng)的歷史,它也是我們我國(guó)掌握的技術(shù),確切地說(shuō)我國(guó)具有完整自主可控的技術(shù)體系。

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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%

上世紀(jì)末的1997年,德國(guó)奔馳公司提出甲醇重整燃料動(dòng)力鋰電池A級(jí)轎車(chē)方法。2001年十一月,戴姆勒克萊斯勒公司在柏林公布了以甲醇為燃料的燃料動(dòng)力鋰電池車(chē)NeCar5,并將其定位為全球第一個(gè)達(dá)到試用階段的甲醇重整燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)。NeCar5使用甲醇重整制氫、通過(guò)選擇性氧化PrOx技術(shù)去除CO、氫氣混合氣進(jìn)入電堆發(fā)電的方式車(chē)載制氫,即產(chǎn)即用。


NeCar5的整套動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,體積較之前的設(shè)計(jì)減小了一半,功率提高50%,達(dá)到75kW,未配備動(dòng)力鋰離子電池,續(xù)航里程400公里以上,最高車(chē)速超過(guò)150km/h。整套燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),包括甲醇轉(zhuǎn)化器首次安裝在梅賽德斯奔馳A級(jí)車(chē)的底部,供應(yīng)了和梅賽德斯奔馳A級(jí)車(chē)相同寬敞的內(nèi)部空間。


2002年五月二十日,奔馳NeCar5從美國(guó)舊金山出發(fā),經(jīng)歷了加利福尼亞的高溫環(huán)境,經(jīng)歷內(nèi)華達(dá)山脈和落基山脈低溫和多雪環(huán)境,跨越了高達(dá)2640米的山口,穿越了交通擁擠的大城市,于2002年六月四日順利抵達(dá)華盛頓。歷時(shí)14天橫跨美國(guó)大陸,系統(tǒng)地探究了NeCar5在日常運(yùn)行狀態(tài)中的技術(shù)極限,創(chuàng)造了甲醇燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)5250公里的長(zhǎng)途行駛紀(jì)錄。


同樣是在上世紀(jì)末,我國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員孫公權(quán),帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了甲醇燃料動(dòng)力鋰電池研究,進(jìn)行了電池的關(guān)鍵材料、核心部件、系統(tǒng)集成、過(guò)程監(jiān)控、產(chǎn)品應(yīng)用等基礎(chǔ)與工程全鏈條自主創(chuàng)新:Pt-基電催化劑及載體部分研究成果獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng);新型耐高溫(150-200℃)電解質(zhì)膜的成功研制突破了燃料動(dòng)力鋰電池“卡脖子”技術(shù)瓶頸;有序化膜電極、高比功率電堆性能處于國(guó)際領(lǐng)先水平。國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)直接甲醇燃料動(dòng)力鋰電池系列型號(hào)應(yīng)用,直接甲醇燃料動(dòng)力鋰電池長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)首飛,現(xiàn)已建成國(guó)內(nèi)首家年產(chǎn)10000臺(tái)套直接甲醇燃料動(dòng)力鋰電池廠;國(guó)內(nèi)首套0.5/1/2/3kW“汽柴油發(fā)電機(jī)替代電源—高溫甲醇燃料動(dòng)力鋰電池系列”產(chǎn)品,已在專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵉貞?yīng)用;“高溫甲醇燃料動(dòng)力鋰電池電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電源技術(shù)”已被列為我國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)之一。


進(jìn)入本世紀(jì),在大化所科研團(tuán)隊(duì)掌握自主可控的技術(shù)儲(chǔ)備基礎(chǔ)上,我國(guó)匯聚了一批甲醇燃料動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域的技術(shù)人才,他們自主創(chuàng)業(yè),系統(tǒng)地開(kāi)展了甲醇燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品研制,在工程化建設(shè)和實(shí)際應(yīng)用方面儲(chǔ)備了大量的實(shí)踐相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn),建立了產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)儲(chǔ)備。

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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

蘇州氫潔電源科技有限公司于2015年成功將一輛6米南京金龍純電動(dòng)商務(wù)車(chē),改裝為甲醇重整氫燃料動(dòng)力鋰電池“電-電”混合動(dòng)力車(chē),一次加注甲醇運(yùn)行1008公里。2年后,該公司燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)搭載東風(fēng)公司T7輕卡,獲工信部第303批次整車(chē)通告,車(chē)型EQ5050XXYTFCEV2,率先開(kāi)啟我國(guó)甲醇燃料動(dòng)力鋰電池整車(chē)家族新篇章。


我國(guó)作為世界上最大的甲醇生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),資源豐富,產(chǎn)業(yè)鏈完整,供應(yīng)鏈健全,市場(chǎng)應(yīng)用廣泛。甲醇汽車(chē)、甲醇混合動(dòng)力汽車(chē)、甲醇增程式電動(dòng)汽車(chē)、甲醇燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē),效率依次增高,排放依次減少,技術(shù)發(fā)展路徑清晰,產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈建設(shè)有基礎(chǔ)。目前,完整的甲醇燃料動(dòng)力鋰電池技術(shù),已經(jīng)成為業(yè)界擇優(yōu)選擇的關(guān)注焦點(diǎn)。同時(shí),我國(guó)發(fā)展甲醇燃料動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè),也成為全球公認(rèn)的領(lǐng)先國(guó)度,丹麥的BlueWorld、美國(guó)的E1等公司,紛紛在我國(guó)尋找合作伙伴,推動(dòng)甲醇重整制氫技術(shù)的市場(chǎng)應(yīng)用。


甲醇制氫燃料動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),無(wú)需單獨(dú)制氫產(chǎn)業(yè),無(wú)需高壓儲(chǔ)氫罐,無(wú)需專用儲(chǔ)存、運(yùn)輸配送、加氫站和加注裝備。甲醇輸配送可與現(xiàn)有常溫、常壓化石燃料輸配送體系共享,甲醇燃料動(dòng)力鋰電池汽車(chē)使用場(chǎng)景可以多元化,排放控制簡(jiǎn)潔,使用基礎(chǔ)條件簡(jiǎn)單,推廣應(yīng)用便捷,值得關(guān)注,值得選擇。因?yàn)槲覈?guó)有基礎(chǔ)。



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