燃料電池がリチウム電池を打ち負かす方法

YixingElectricのChinaBlue-G New Energy Technology Group Co.、Ltd。とCanadianHydrogenicsは5000万ドルの購入ライセンス契約に署名しました。この協定は、Hydrogenicsが中国で1,000台のゼロエミッション水素燃料電池バス用のシステムを展開することを規定しています。

偶然にも、北京水素発電技術有限公司と国田水素エネルギー技術有限公司は、1億2000万元相当の30KW燃料電池電気炉500台を発注し、2017年末までに次々と納入した。 。

燃料電池の注文が殺到した背景には、昨年末に4つの省庁によって導入された新しい補助金政策があり、燃料電池自動車の補助金は下り坂にはならないことが明らかになりました。現在、燃料電池は米国や日本の4倍の強度のモデルに基づいて助成されています。一方、燃料電池は、リチウム電池としては比類のない高エネルギー密度と高電力密度を備えています。

リチウムイオン電池に採用されている埋め込み反応原理は、従来の二次電池の不均一酸化還元反応メカニズムに比べて画期的ですが、負極はリチウム源でなければならないという従来の考え方を打ち破り、高電圧と高比エネルギーを実現します。システムはソーシャルコマースで大きな成果を上げています。しかし、独自の不均一な電気触媒作用と開放的な動作原理に基づいて、燃料電池は、電気化学デバイスの観点から、二次電池の比較的進んだ開発レベルです。

なぜ燃料電池は二次電池よりも開発が進んでいるのですか？

1、作業方法

まず第一に、作業方法の観点から、リチウム電池は過度のエネルギー密度を持つことはできません。二次電池は密閉された動作であるため、完全に密閉されたシステムに発展させ、非保守の実現に努める必要があります。これはリチウムパワーにとって特に重要です。リチウム電池のエネルギー密度を制限する必要があるのはまさにこの点であり、高すぎてはなりません。それ以外の場合は閉じた+高エネルギー=爆弾。

しかし、自動車の開発にはより高いエネルギー密度が必要であり、リチウム空気電池などのオープンな動作原理を使用する必要があります。リチウム空気電池もある程度は半燃料電池ですが、基本的な技術的制約から大規模な応用は不可能です。したがって、エネルギー密度を追求するという根本的な必要性の観点から、燃料電池のオープン動作モードは、二次電池よりも高いレベルの開発です。

2、動作原理

第二に、燃料電池の動作原理から、水素の酸化であろうと酸素の還元であろうと、Pt / C触媒の表面で高い交換電流密度を得ることができ、水素燃料電池は非常に高い電力;水素燃料電池のエネルギー密度は、水素貯蔵システムに依存します。水素貯蔵システムは、水素貯蔵タンクの容量または数を増やすだけで、バッテリーのエネルギー密度を高めることができます。言い換えれば、燃料電池は高いエネルギー密度と高い電力密度の両方を備えています。

実際、これまでのところ、エネルギー密度と電力密度の点でPEMFCに匹敵する二次電池システムはありません。耐久性とパワーがまさに現代の自動車の最も基本的な技術的要件であることは注目に値します。もちろん、安全性は最優先の要件ですが、それをどのように見ても、燃料電池の安全性は二次電池よりも優れています。したがって、電気化学デバイスの観点から、燃料電池は二次電池よりも開発レベルが高い。

3、仕事の性質

最後に、本質的に、二次電池は、可逆的な電気化学反応を通じて電気エネルギーを貯蔵および放出するエネルギー貯蔵装置です。燃料電池は電気エネルギー生成装置です。燃料中の化学エネルギーを電気触媒反応により電気エネルギーに変換します。作業方法は内燃機関と同様です。

言い換えれば、リチウム電池のエネルギーは電気から化学エネルギーに変換され、次に電気エネルギーに変換されますが、燃料電池は化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換します。エネルギー変換の観点から、燃料電池は間違いなく二次電池よりも高度な開発レベルです。

概要

水素燃料電池がリチウム電池よりも高いレベルのシステムであっても、リチウム電池の現在の産業的および技術的成熟度は燃料電池よりもはるかに高いことが現実的です。現在、水素燃料電池の開発は、4つの大きな困難に直面しています。1。水素燃料電池原子炉のコストと耐用年数。 2、水素の大量生産、輸送、充填（水素ステーション）プロセスの合計コストが高くなります。 3、ターミナル水素化ステーションの建設は政府レベルでの問題です。 4、長期的には水素の大規模で安価な準備に依存しています。

トヨタとホンダは2015年と2016年に燃料電池車を発売し、大量生産された燃料電池車は実際に業界全体を爆発させましたが、水素燃料電池が直面する困難は解決されていません。燃料電池車は解決が難しい。水素燃料電池の現在の研究と工業化では、燃料電池の大規模な商業化が可能になるまでに少なくとも5〜10年かかります。

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