แบตเตอรี่พลังงานใหม่ห้าประเภท

June 11, 2019

การวิเคราะห์แบตเตอรี่พลังงานใหม่ห้าประเภท:

วิธีที่จะทำให้เงินผู้เชี่ยวชาญคู่มือฟรีธนาคารทองและเงินบัญชี TD คู่มือการเปิดธนาคารทองและเงินซอฟต์แวร์การจำลองการซื้อขายการตั้งค่าหมายเลขทองเดสก์ทอปใบเสนอราคาเครื่องมือคำพูด

ครั้งแรกแบตเตอรี่กรดตะกั่ว

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างเก่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดยังคงเป็นเพียงแบตเตอรี่สำหรับยานพาหนะไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้เนื่องจากมีราคาถูกและจำหน่ายในอัตราที่สูง ในการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกปักกิ่งมีรถยนต์ไฟฟ้า 20 คันใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเพื่อให้บริการขนส่งสำหรับการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก

อย่างไรก็ตามพลังงานจำเพาะพลังงานเฉพาะและความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดนั้นต่ำมากและยานพาหนะไฟฟ้าที่ใช้สิ่งนี้เป็นแหล่งพลังงานไม่สามารถมีความเร็วและช่วงการล่องเรือที่ดี

ประการที่สองแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมและแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจน

แม้ว่าประสิทธิภาพจะดีกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แต่ก็มีโลหะหนักซึ่งสามารถทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมหลังจากถูกทอดทิ้ง

แบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนได้เข้าสู่ขั้นตอนการเติบโตแล้วและเป็นระบบแบตเตอรี่เดียวที่ได้รับการตรวจสอบและทำการค้าและปรับขนาดในระบบแบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ไฮบริด ส่วนแบ่งตลาดปัจจุบันของแบตเตอรี่ไฮบริดคือแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจน 99% เชิงพาณิชย์ตัวแทนของสารเคมีคือ Toyota Prius ในปัจจุบันผู้ผลิตแบตเตอรี่พลังงานยานยนต์รายใหญ่ของโลกส่วนใหญ่รวมถึง PEVE และ Sanyo ของญี่ปุ่น PEVE ใช้แบตเตอรี่ไฮบริด Ni-MH ระดับโลก 85% สำหรับรถยนต์พลังงาน ปัจจุบันมีการใช้ยานพาหนะไฮบริดเพื่อการพาณิชย์หลัก ๆ เช่น Prius ของโตโยต้า Alphard และ Estima รวมถึง Civic, Insight และอื่น ๆ ของฮอนด้าใช้ชุดแบตเตอรี่นิกเกิล - ไฮโดรเจนของ PEVE ในประเทศจีน Changan Jiexun, Chery A5, FAW Pentium, General Motors และรถยนต์ยี่ห้ออื่น ๆ ได้รับในการสาธิตพวกเขายังใช้แบตเตอรี่นิกเกิลโลหะไฮไดรด์ แต่แบตเตอรี่ส่วนใหญ่จะซื้อในต่างประเทศแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนในประเทศใน รถยังอยู่ในช่วงการจับคู่ R&D

ประการที่สามแบตเตอรี่ลิเธียม

แบตเตอรี่ตะกั่ว - กรดแบบดั้งเดิม, แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมและแบตเตอรี่นิกเกิลไฮโดรเจนจะค่อนข้างเป็นผู้ใหญ่ในเทคโนโลยีของตัวเอง แต่พวกเขาจะใช้เป็นแบตเตอรี่พลังงานในรถยนต์ ในปัจจุบันผู้ผลิตรถยนต์หลายรายเลือกใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเป็นแบตเตอรี่สำรองสำหรับรถยนต์พลังงานใหม่

เนื่องจากแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมไอออนมีข้อดีดังต่อไปนี้: แรงดันไฟฟ้าทำงานสูง (สามเท่าของแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมแบตเตอรี่ไฮโดรเจนนิกเกิล); พลังงานเฉพาะขนาดใหญ่ (สูงสุด 165WH / kg ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ไฮโดรเจนไฮโดรเจนสามเท่า); ขนาดเล็ก; น้ำหนักเบาวงจรชีวิตยาว; อัตราการปลดปล่อยตัวเองต่ำ ไม่มีผลต่อหน่วยความจำ ไม่มีมลพิษ

ผู้ผลิตรถยนต์ที่มีชื่อเสียงหลายคนกำลังพัฒนารถยนต์พลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมเช่นฟอร์ด, ไครสเลอร์, โตโยต้า, มิตซูบิชิ, นิสสัน, ฮุนได, ศาลและ Ventury ผู้ผลิตรถยนต์ในประเทศเช่น BYD, Geely, Chery, Lifan และ ZTE ยังได้รับการติดตั้งแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานสำหรับรถยนต์ไฮบริดและรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์

คอขวดที่เป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกำลัง: ประสิทธิภาพความปลอดภัยและระบบการจัดการสำหรับแบตเตอรี่พลังงานยานยนต์ ในแง่ของประสิทธิภาพความปลอดภัยแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมีความหนาแน่นพลังงานสูงอุณหภูมิในการทำงานสูงสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงและแนวคิดด้านความปลอดภัยของมนุษย์ ดังนั้นผู้ใช้มีความต้องการสูงมากสำหรับความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ในระบบการจัดการของรถยนต์พลังงานแบตเตอรี่เนื่องจากแรงดันทำงานของแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานเป็น 12V หรือ 24V และแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนพลังงานเดียวคือ 3.7V จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าโดยการเชื่อมต่อส่วนใหญ่ ของแบตเตอรี่ในซีรีส์ แต่มันเป็นเรื่องยากที่จะใช้งานแบตเตอรี่ การชาร์จและคายประจุอย่างสม่ำเสมอทำให้แบตเตอรี่หนึ่งก้อนในชุดแบตเตอรี่ถูกชาร์จและคายประจุไม่สมดุลกันแบตเตอรี่จะถูกชาร์จและคายประจุจนหมดและสถานการณ์นี้จะทำให้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่เสื่อมลงและในที่สุดเมื่อ ผลที่ได้คือแบตเตอรี่ทั้งหมดไม่สามารถทำงานได้อย่างถูกต้องหรือแม้กระทั่งทิ้งซึ่งมีผลต่ออายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของแบตเตอรี่อย่างมาก

ประการที่สี่แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตยังเป็นชนิดของแบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งมีพลังงานน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ แต่ความปลอดภัยสูงจำนวนรอบสามารถเข้าถึง 2,000 ครั้งปล่อยมีเสถียรภาพและราคาถูก ซึ่งกลายเป็นทางเลือกใหม่สำหรับพลังงานรถยนต์

BYD ของ "แบตเตอรี่เหล็ก" อุตสาหกรรมเชื่อว่ามีแนวโน้มที่จะเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต

ห้าเซลล์เชื้อเพลิง

สั้น ๆ เซลล์เชื้อเพลิงเป็นอุปกรณ์ผลิตพลังงานที่แปลงพลังงานเคมีที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงและออกซิแดนท์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง เชื้อเพลิงและอากาศจะถูกป้อนเข้าสู่เซลล์เชื้อเพลิงแยกจากกันและผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างน่าอัศจรรย์ ดูเหมือนอิเล็กโทรดบวกและลบและอิเล็กโทรไลต์เช่นแบตเตอรี่ แต่ในความเป็นจริงมันไม่สามารถ "เก็บไฟฟ้า" แต่เป็น "โรงไฟฟ้า"

รถยนต์ที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือเซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน หลักการทำงานของมันคือการส่งไฮโดรเจนไปยังขั้วไฟฟ้าลบผ่านการกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยา (แพลทินัม) อิเล็กตรอนสองตัวในอะตอมไฮโดรเจนจะถูกแยกออก ภายใต้การดึงดูดของอิเล็กโทรดบวกอิเล็กตรอนสองตัวสร้างกระแสไฟฟ้าผ่านวงจรภายนอกและอิเล็กตรอนจะสูญเสียอิเล็กตรอน ไอออน (โปรตอน) สามารถผ่านเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอน (เช่นอิเล็กโทรไลต์ของแข็ง) รวมตัวกันอีกครั้งกับอะตอมออกซิเจนและอิเล็กตรอนลงไปในน้ำที่ขั้วบวก เนื่องจากออกซิเจนสามารถรับได้จากอากาศตราบใดที่ไฮโดรเจนถูกส่งไปยังขั้วลบเชิงลบอย่างต่อเนื่องและน้ำ (ไอน้ำ) จะถูกนำไปในเวลาเซลล์เชื้อเพลิงจึงสามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง

เนื่องจากเซลล์เชื้อเพลิงแปลงพลังงานเคมีโดยตรงของเชื้อเพลิงเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเผาไหม้จึงไม่ถูก จำกัด โดยวัฏจักรการ์โนต์ ปัจจุบันประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเชื้อเพลิงไฟฟ้าของระบบเซลล์เชื้อเพลิงอยู่ที่ 45% ถึง 60% ในขณะที่ประสิทธิภาพของการผลิตพลังงานความร้อนและพลังงานนิวเคลียร์ประมาณ 30% ถึง 40%

จากจีนเก็บพลังงานสุทธิ