PEM燃料電池的案例
福特和AVL共同開(kāi)發(fā)燃料電池電動(dòng)商用演示樣車 基于Jumbo Transit平臺(tái)
笨重的BEV電池將被更小的電池取代。此外，還將安裝PEM燃料電池系統(tǒng)，并保留原型車的電動(dòng)機(jī)。
并行仿真方法將有助于設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)FCEV，確保選擇合適的電池和BoP組件尺寸。在輕型商用車高有效載荷應(yīng)用方面，這將有助于評(píng)估 FCEV相對(duì)于BEV的優(yōu)勢(shì)，如遠(yuǎn)程、快速加注和提高有效載荷。該項(xiàng)目希望通過(guò)其研究結(jié)果，為可行性燃料電池電動(dòng)商用車確定合適的車輛屬性和相關(guān)的系統(tǒng)需求，最終推進(jìn)預(yù)定義客戶使用案例。
這些研究結(jié)果不僅將用于開(kāi)發(fā)可駕駛FCEV的封裝設(shè)計(jì)和功能，還將有助于明確開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)和關(guān)鍵決策。此外，還將有助于確定組件尺寸，包括電池和電芯組，以實(shí)現(xiàn)近乎最佳的車輛配置。車輛與燃料電池系統(tǒng)的耦合仿真將成為燃料車輛未來(lái)發(fā)展階段的基石。在當(dāng)前項(xiàng)目中，該仿真將有助于選擇組件，并將對(duì)FCEV演示車輛進(jìn)行驗(yàn)證。
-END-
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展開(kāi) 梳理：催化材料電化學(xué)表征方法
Frano B, PEM燃料電池：理論與實(shí)踐, 機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.
【9月24日項(xiàng)目懸賞】
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【單號(hào)6650】
預(yù)算范圍：2000
使用軟件：abaqus
需求描述：abaqus cohesive模擬膠層裂紋擴(kuò)展，分析膠層剪切和剝離應(yīng)力
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【單號(hào)6648】
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試用軟件： fluent comsol
需求描述：模擬燃?xì)猸h(huán)境下材料表面燒蝕形貌，燒蝕過(guò)程中表面會(huì)產(chǎn)生液態(tài)物質(zhì)，整個(gè)過(guò)程包含VOF和動(dòng)網(wǎng)格
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【單號(hào)6642】
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使用軟件：Fluent：UDF、UDS
需求描述：關(guān)于PEM燃料電池，采用Fluent UDF復(fù)現(xiàn)論文時(shí)遇到些問(wèn)題，希望有相關(guān)方面經(jīng)驗(yàn)的工程師給予幫助和指導(dǎo)，謝謝！
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【單號(hào)6625】
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使用軟件：ANSYS HFSS
需求描述：計(jì)算某電子模塊（我方提供模型、材料參數(shù)以及其它參數(shù)）工作中的電磁場(chǎng)分布。其中該電子模塊（見(jiàn)附件圖片）包含1個(gè)PCB模型（PCB模型為非IBIS模型）、1個(gè)電源、2條線纜。要求用視頻錄播模型的前處理、計(jì)算過(guò)程及計(jì)算結(jié)果后處理的整個(gè)過(guò)程。視頻發(fā)給我方即可。必要時(shí)需提供視頻的答疑解惑。
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展開(kāi) 用于燃料電池汽車的新型熱管理系統(tǒng)
來(lái)源 | Journal of Cleaner Production
01
背景介紹
電動(dòng)汽車 (EV)，包括純電動(dòng)汽車 (BEV) 和燃料電池汽車 (FCV)，被認(rèn)為是汽車應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)零碳排放和新能源利用的有前途的解決方案。盡管 BEV 技術(shù)和市場(chǎng)化的持續(xù)高速發(fā)展，但 FCV 的技術(shù)發(fā)展具有強(qiáng)大的動(dòng)力，主要是因?yàn)樗鼈冊(cè)谛旭偩嚯x和充電時(shí)間方面優(yōu)于BEV；在眾多類型的燃料電池 (FC) 中，質(zhì)子交換膜 (PEM) 燃料電池 (PEMFC) 之所以受到青睞，主要是因?yàn)樗鼈兊墓ぷ鳒囟鹊停s 80 °C），可以使車輛快速啟動(dòng)。
PEMFC在發(fā)電的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生幾乎等量的熱量，這些熱量需要從PEMFC中釋放出來(lái)，否則可能會(huì)發(fā)生熱失控。適當(dāng)?shù)纳郎貢?huì)改善電化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，但過(guò)熱不僅會(huì)使膜脫水，降低質(zhì)子電導(dǎo)率，還會(huì)大大加劇膜和催化劑的降解，造成不可逆的性能損失和PEMFC的損壞。考慮到電化學(xué)反應(yīng)、水平衡和氣體傳輸，PEMFC 的合適工作溫度范圍在 60 °C 和 80 °C 之間。因此，熱管理系統(tǒng) (TMS) 對(duì)于 FCV 燃料電池堆 (FCS) 的正常運(yùn)行至關(guān)重要；此外，輔助動(dòng)力電池、電動(dòng)機(jī)、電子元件、機(jī)艙空氣和供應(yīng)給 PEMFC 的壓縮空氣都需要合適的冷卻和加熱回路。為燃料電池汽車設(shè)計(jì)一個(gè)綜合熱管理系統(tǒng)（ITMS）是一個(gè)重要的問(wèn)題。
與純電動(dòng)汽車和內(nèi)燃機(jī)（ICE）汽車（ICEV）不同，燃料電池汽車在 ITMS 布局方面面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于鋰離子電池的效率高于 PEMFC，BEV 釋放的熱量遠(yuǎn)低于 FCV。
展開(kāi) 
新能源汽車講解丨燃料電池與車用燃料電池(PEMFC)
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車用燃料電池耐久性的解決策略 附燃料電池衣寶廉下載
車用燃料電池系統(tǒng)控制策略
燃料電池運(yùn)行過(guò)程中的反應(yīng)氣饑餓、動(dòng)態(tài)電位循環(huán)及高電位是引起催化劑及其載體等材料衰減的主要原因。此外，一些極限條件如零度以下儲(chǔ)存與啟動(dòng)、高污染環(huán)境也會(huì)造成燃料電池不可逆轉(zhuǎn)的衰減。歸納起來(lái)這些衰減因素主要包括在以下幾種車輛運(yùn)行的典型工況中：1)動(dòng)態(tài)循環(huán)工況；2)啟動(dòng)/停車過(guò)程；3)連續(xù)低載或怠速運(yùn)行；4)低溫貯存與啟動(dòng)過(guò)程。下面重點(diǎn)對(duì)四種工況下引起的衰減機(jī)理進(jìn)行分析，并介紹可能采取的解決對(duì)策。
動(dòng)態(tài)循環(huán)工況
動(dòng)態(tài)循環(huán)工況是指車輛運(yùn)行過(guò)程中由于路況不同燃料電池輸出功率隨載荷的變化過(guò)程。通常車用燃料電池系統(tǒng)是采用空壓機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)供氣。研究顯示，燃料電池在加載瞬間，由于空壓機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)的響應(yīng)滯后于加載的電信號(hào)，會(huì)引起燃料電池出現(xiàn)短期饑餓現(xiàn)象，即反應(yīng)氣供應(yīng)不能維持所需要的輸出電流，造成電壓瞬間過(guò)低。尤其是當(dāng)燃料電池堆各單節(jié)阻力分配不完全均勻時(shí)，會(huì)造成阻力大的某一節(jié)或幾節(jié)首先出現(xiàn)反極，在空氣側(cè)會(huì)產(chǎn)生氫氣，造成局部熱點(diǎn)，甚至失效。此外，動(dòng)態(tài)載荷循環(huán)工況也會(huì)引起燃料電池電位在0.5～0.9 V之間頻繁變化，在車輛5500h的運(yùn)行壽命內(nèi)，車用燃料電池要承受高達(dá)30萬(wàn)次電位動(dòng)態(tài)循環(huán)，這種電位頻繁變化，會(huì)使催化劑及炭載體加速衰減，因此需要針對(duì)動(dòng)態(tài)工況采用一定的控制策略減緩衰減。
采用二次電池、超級(jí)電容器等儲(chǔ)能裝置與燃料電池構(gòu)建電- 電混合動(dòng)力，既可減小燃料電池輸出功率變化速率，又可以避免燃料電池載荷的大幅度波動(dòng)。
展開(kāi) 韓國(guó)燃料電池商業(yè)化取得重大進(jìn)展 陶瓷燃料電池亮相
近日，韓國(guó)科學(xué)和信息通信技術(shù)部表示，Jong-Ho Lee博士和Ho-Il Ji博士在高溫能源材料研究中心開(kāi)發(fā)了一種質(zhì)子陶瓷燃料電池（PCFC），可在漢陽(yáng)大學(xué)Dong Wook Shin教授的幫助下實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
固體氧化物燃料電池（SOFC）以其高能量轉(zhuǎn)換效率和使用各種燃料的能力而受到極大關(guān)注，并且PCFC尤其成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，與傳統(tǒng)SOFC相比，期望在更低的工作溫度下具有高性能。然而，在多孔電極上制造薄而致密的電解質(zhì)的困難主要源于質(zhì)子傳導(dǎo)電解質(zhì)的耐火性質(zhì)，這阻礙了PCFC的商業(yè)化。
KIST研究團(tuán)隊(duì)與漢陽(yáng)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)合作，提高了PCFC的性能，同時(shí)開(kāi)發(fā)了一種以商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)細(xì)胞的方法。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地對(duì)一個(gè)過(guò)程進(jìn)行了方法化，使電解質(zhì)－電極組件內(nèi)的電解質(zhì)熟悉，并降低了生產(chǎn)過(guò)程溫度，這是世界首創(chuàng)。
整個(gè)過(guò)程還采用了微波程序和絲網(wǎng)印刷方法，這些方法由于較高經(jīng)濟(jì)效率，滿足了實(shí)際生產(chǎn)。
PCFC厚度為5μm，表面積為5x5cm2的電解質(zhì)層組成，相較之前性能提高了12倍。由于性能是在實(shí)際應(yīng)用條件下進(jìn)行的，因此它為燃料電池商業(yè)化的可能性提供了明確的證據(jù)，得到了專家和行業(yè)的廣泛認(rèn)可。
Jong－Ho Lee博士表示，“研究結(jié)果不僅可以應(yīng)用于簡(jiǎn)單的能源生產(chǎn)，還可以應(yīng)用于燃料生產(chǎn)、保護(hù)以及其他各種相關(guān)領(lǐng)域和行業(yè)，有望成為改善未來(lái)可再生能源供應(yīng)的基石。”
展開(kāi) 微量氧氣燃料電池傳感器檢測(cè)燃料電池式氧氣體分析儀中的氧含量
燃料電池是一種通過(guò)使燃料氣體和氧化劑氣體發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。由于燃料電池是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能，不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制，因此效率高。
另外，燃料電池用燃料和氧氣作為原料，當(dāng)樣氣中的氧進(jìn)入燃料電池后，將獲取電子轉(zhuǎn)換成離子態(tài)，再通過(guò)電解質(zhì)的傳遞最終與陽(yáng)極發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)物之一是樣氣中的氧，另一反應(yīng)物是存儲(chǔ)在電池中的陽(yáng)極，綜合反應(yīng)是樣氣中的氧分子和陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，最終生成陽(yáng)極材料的氧化物。這種反應(yīng)類似于燃料電池的反應(yīng)機(jī)理，因此稱此類傳感器為燃料電池式。在化學(xué)反應(yīng)中，陽(yáng)、陽(yáng)極之間發(fā)生電子遷移，如用導(dǎo)線將共連接，將會(huì)有電流產(chǎn)生，該電流的大小與進(jìn)入傳感器中的氧分子數(shù)量成正比關(guān)系，因此只要準(zhǔn)確測(cè)量出陽(yáng)、陽(yáng)極之問(wèn)的電流便可得出樣氣中的氧含量。
燃料電池式氧氣體分析儀的核心部件是傳感器。傳感器是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，一般由陰極、陽(yáng)極和電解質(zhì)等組成。燃料電池式氧氣體分析儀的使用較為廣泛，既可用于測(cè)量微量氧，也可用于測(cè)量常量氧(區(qū)別在于滲透膜的厚度）。但在測(cè)量常量氧時(shí)其測(cè)量精度和長(zhǎng)期使用的穩(wěn)定性均不如磁式微量氧氣體分析儀，只適用于要求不高的場(chǎng)所。但在測(cè)量微量氧時(shí)，燃料電池式微量氧氣體分析儀則具有較大優(yōu)勢(shì)，測(cè)量下限可達(dá) 0.1 ×10-6，而磁式氧分析儀的測(cè)量下限一般為 0.1%。因此燃料電池式微量氧氣體分析儀一般應(yīng)用于專業(yè)的高純氣體生產(chǎn)以及對(duì)氧含量需精準(zhǔn)控制的電子生產(chǎn)廠家等。
事實(shí)上， 燃料電池氧傳感器是完全免維護(hù)的。但是在使用過(guò)程中，需要經(jīng)常校準(zhǔn)，確保其測(cè)試的準(zhǔn)確性工采網(wǎng)推薦美國(guó)AII 氧氣傳感器微量氧氣燃料電池 - PSR-12-223。
展開(kāi) 燃料電池漸成藍(lán)海，今年一季度我國(guó)燃料電池企業(yè)注冊(cè)量同比增長(zhǎng)86.5%
圖片來(lái)源：企查查
實(shí)際上，不僅是相關(guān)企業(yè)注冊(cè)量增多，去年以來(lái)，燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的投融資金額也在大幅增加。中汽中心此前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)在氫燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的投融資金額達(dá)515.2億元，同比增長(zhǎng)78.5%。其中氫燃料電池系統(tǒng)環(huán)節(jié)的投融資金額達(dá)196.8億元，約占當(dāng)年產(chǎn)業(yè)鏈總投資額的38%，其余投資為汽車、電堆、膜電極、雙極板等環(huán)節(jié)投資。
燃料電池企業(yè)投融資及企業(yè)注冊(cè)量大幅增長(zhǎng)背后是我國(guó)燃料電池汽車廣闊的發(fā)展前景。早在2019年，我國(guó)就已確定了氫燃料電池汽車將與純電動(dòng)汽車長(zhǎng)期并存、互為補(bǔ)充的地位。2020年，我國(guó)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》還提出了氫燃料電池汽車的發(fā)展規(guī)劃，即到2025年，新能源汽車銷量將占總銷量20%左右，氫燃料電池汽車保有量要達(dá)到10萬(wàn)輛左右；到2035年，新能源汽車成為主流，占總銷量50%以上，氫燃料電池汽車保有量要達(dá)到100萬(wàn)輛左右，同時(shí)，該《路線圖》還對(duì)氫燃料電池及整車技術(shù)指標(biāo)作了具體要求。
此外，五部門發(fā)布的《關(guān)于開(kāi)展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》還明確將選擇符合條件的城市群，開(kāi)展燃料電池汽車的示范應(yīng)用。根據(jù)最新報(bào)道，京滬粵冀豫等地?cái)M被納入燃料電池汽車示范應(yīng)用城市群。按照要求，這些城市將把此前報(bào)送的實(shí)施方案進(jìn)行修改之后在4月30日前上報(bào)給五部門，并由專家委員會(huì)進(jìn)行評(píng)審并確定最終名單。
根據(jù)相關(guān)報(bào)道，首批燃料電池汽車示范城市群名單有望在未來(lái)兩到三個(gè)月內(nèi)公布。
中汽中心今年預(yù)測(cè)，若今年上半年氫燃料電池汽車示范城市落地，基于各地氫燃料電池汽車發(fā)展規(guī)劃、部分地區(qū)對(duì)氫燃料電池汽車的支持力度以及2022年冬奧會(huì)影響，今年氫燃料電池汽車產(chǎn)量很有可能超過(guò)10000輛。
展開(kāi) ANSYS鋰電池及燃料電池研討會(huì) | 上海
7月24日，ANSYS中國(guó)官方將在上海舉辦「ANSYS鋰電池及燃料電池研討會(huì)」，此次研討會(huì)特別邀請(qǐng)到了負(fù)責(zé)這個(gè)解決方案的ANSYS首席研發(fā)專家李少平博士和李革農(nóng)博士，為大家分享ANSYS FLUENT在鋰離子電池、燃料電池以及通用電化學(xué)方向的仿真技術(shù)應(yīng)用和前沿發(fā)展，主要涵蓋MSMD模塊、MSMD高級(jí)功能、鋰離子電池熱失控、質(zhì)子交換膜燃料電池PEMFC、固體氧化物燃料電池SOFC、腐蝕、電鍍、通量電池及鋰離子電極建模等。
此外，ANSYS中國(guó)的流體高級(jí)工程師井文明將會(huì)就鋰離子電池仿真中的熱失控及LTI ROM進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示，期待您的參與！
是不是干貨滿滿呢？聯(lián)系技術(shù)鄰微信客服 jishulink888 還可享6折優(yōu)惠，數(shù)量稀缺，先到先得！
ANSYS鋰電池及燃料電池研討會(huì)
2019年7月23日 (周二)
眾所周知，中國(guó)已將新能源汽車作為七大戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。近年來(lái)新能源汽車市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，動(dòng)力電池技術(shù)作為其核心和瓶頸一直是研究的重中之重。中國(guó)車企以純電動(dòng)和插電混合動(dòng)力汽車為主，兼顧燃料電池汽車路線。因此，鋰離子電池和燃料電池在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間將是動(dòng)力電池主要發(fā)展方向。
ANSYS擁有目前市場(chǎng)上關(guān)于鋰電池和燃料電池最完善也是最被廣泛采用的解決方案。
時(shí)間地點(diǎn)
會(huì)議時(shí)間：7月23日（周二）
會(huì)議地點(diǎn)：上海浦東錦江湯臣酒店
報(bào)名方式：付費(fèi)報(bào)名，500/人或輸入邀請(qǐng)碼報(bào)名參與
報(bào)名鏈接：http://t.cn/AipaRV75
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展開(kāi) 馬里蘭大學(xué)Nature：高度耐用，焦化和耐硫，燃料靈活的質(zhì)子陶瓷燃料電池
【引言】
質(zhì)子陶瓷燃料電池，像它們的高溫固體氧化物燃料電池對(duì)應(yīng)物一樣，可以直接使用氫氣和碳?xì)浠衔?em>燃料以高于50％的效率發(fā)電。過(guò)去大部分的碳氧化合物燃料電池，主要關(guān)注于氧離子傳導(dǎo)電解質(zhì)的固體氧化物燃料電池。但是，當(dāng)這種燃料電池直接以含烴和/或含硫燃料運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生碳沉積（焦化）和硫中毒，導(dǎo)致隨著時(shí)間的推移嚴(yán)重的電池的性能下降。盡管研究表明碳?xì)浠衔?em>燃料質(zhì)子陶瓷燃料電池具有良好的性能和抗焦化能力，但還沒(méi)有關(guān)于長(zhǎng)期耐久性的系統(tǒng)研究。
【成果簡(jiǎn)介】
近日，美國(guó)馬里蘭大學(xué)的Chuancheng Duan和ryan O’Hayre（共同通訊）作者等人，研究了在500至600℃之間，11種不同燃料（氫氣，甲烷，家用天然氣（含和不含硫化氫），丙烷，正丁烷，異丁烷，異辛烷，甲醇，乙醇和氨）的質(zhì)子陶瓷燃料電池的長(zhǎng)期測(cè)試結(jié)果。經(jīng)過(guò)6000多個(gè)小時(shí)的電池測(cè)試，幾種燃料中都表現(xiàn)出優(yōu)異的性能和卓越的耐用性（在大多數(shù)情況下，每1000小時(shí)降解量低于1.5個(gè)百分點(diǎn)），而無(wú)需對(duì)電池組成或結(jié)構(gòu)進(jìn)行任何修正。電池可以容忍大幅度的溫度的波動(dòng)，即使經(jīng)過(guò)數(shù)千小時(shí)的運(yùn)行，也沒(méi)有觀察到焦化現(xiàn)象。同時(shí)，對(duì)于低溫和高溫燃料電池而言，硫磺是一種臭名昭著的毒物，當(dāng)與商用燃料一致供應(yīng)時(shí)，不會(huì)影響質(zhì)子陶瓷燃料電池的性能。質(zhì)子陶瓷燃料電池器件展現(xiàn)的燃料靈活性和長(zhǎng)期耐用性凸顯了該技術(shù)的前景以及其商業(yè)應(yīng)用的潛力。相關(guān)成果以“Highly durable, coking and sulfur tolerant, fuel-flexible protonic ceramic fuel cells”為題發(fā)表在Nature上。
展開(kāi) 
我國(guó)氫燃料電池要攻關(guān)哪些核心材料和技術(shù)？
我國(guó)武漢理工新能源有限公司、新源動(dòng)力有限公司、上海神力科技有限公司、東岳集團(tuán)公司已具備全氟磺酸PEM產(chǎn)業(yè)化的能力。
輕薄化薄膜制備是降低PEM歐姆極化的主要技術(shù)路線，
膜的厚度已經(jīng)從數(shù)十微米降低到數(shù)微米，但同時(shí)也帶來(lái)膜的機(jī)械損傷、化學(xué)降解問(wèn)題。當(dāng)前的解決思路，一是采用氟化物來(lái)部分或全部代替全氟磺酸樹(shù)脂，與無(wú)機(jī)或其他非氟化物進(jìn)行共混（如加拿巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司的 BAM3G膜，具有非常低的磺酸基含量，工作效率高、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度較好，價(jià)格明顯低于全氟類型膜）；二是采用工藝改性全氟磺酸樹(shù)脂均質(zhì)膜，以多孔薄膜或纖維為增強(qiáng)骨架，浸漬全氟磺酸樹(shù)脂得到高強(qiáng)度、耐高溫的復(fù)合膜（如美國(guó)科慕化學(xué)有限公司的 NafionXL-100、戈?duì)柟镜腉ore-select 膜、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的Nafion/PTFE 復(fù)合膜與碳納米管復(fù)合增強(qiáng)膜等）。值得一提的是，戈?duì)柟菊莆樟?.0 μm超薄質(zhì)子交換膜的制備技術(shù)， 2019年投產(chǎn)世界首條氫燃料電池車用 PEM 專用生產(chǎn)線，在日本豐田汽車公司的Mirai汽車上獲得使用。此外，為了耐高溫、抗無(wú)水并具有較高的高質(zhì)子傳導(dǎo)率，高溫PEM、高選擇性PEM、石墨烯改性膜、熱穩(wěn)定PEM、堿性陰離子交換膜、自增濕功能復(fù)合膜等成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。
1.2
電催化劑
在氫燃料電池的電堆中，電極上氫的氧化反應(yīng)和氧的還原反應(yīng)過(guò)程主要受催化劑控制。
催化劑是影響氫燃料電池活化極化的主要因素，被視為氫燃料電池的關(guān)鍵材料，決定著氫燃料電池汽車的整車性能和使用經(jīng)濟(jì)性。
展開(kāi) 氫燃料電池能與鋰電池一決高下嗎
氫燃料PK鋰電池，一場(chǎng)新興車企與老牌車廠的拉力賽
發(fā)展至今，市場(chǎng)上僅存的兩種電動(dòng)車品類形勢(shì)十分明顯，除了部分德、美系車企處于觀望狀態(tài)，以豐田為首的眾多德日系老牌車廠投入氫燃料電池，而以特斯拉為首的新興車企則大面積站隊(duì)鋰電池。
從技術(shù)層面上看，鋰電池和氫燃料電池勢(shì)均力敵，各有優(yōu)劣。
公開(kāi)資料顯示，鋰電池造價(jià)成本低，商用化則更加成熟，這讓它自然成為電動(dòng)車廠的首選。然而它的能量密度低、易燃、反應(yīng)產(chǎn)物有毒、充電慢等特征也是潛在的“隱患”，尤其在量產(chǎn)之后，各類問(wèn)題也被自然放大。
而氫燃料電池可以直接加氫，補(bǔ)給時(shí)間短，續(xù)航能力也能夠輕松達(dá)到500km以上，且排出物僅是水，完全無(wú)污染。這一優(yōu)勢(shì)輕松力壓鋰電池，也更符合環(huán)保的理念，但氫燃料使用過(guò)程中不可或缺的反應(yīng)催化劑——鉑稀有貴金屬成本極高，且氫燃料充電站造價(jià)為特斯拉超級(jí)充電站的五、六倍，其高昂的成本成為氫燃料成為商用之路的攔路虎，事實(shí)上，也沒(méi)有人愿意為環(huán)保買下這筆天價(jià)單。
相較于鋰電池，氫燃料電池技術(shù)確實(shí)過(guò)于新穎，馬斯克也一度強(qiáng)懟氫燃料電池。但豐田堅(jiān)持認(rèn)為新能源最終的贏家一定是燃料電池，因?yàn)樾履茉串a(chǎn)業(yè)的正確發(fā)展歷程應(yīng)當(dāng)是：混動(dòng)－插電式混動(dòng)－電動(dòng)－燃料電池。
混動(dòng)技術(shù)是氫燃料電池得以發(fā)展的基礎(chǔ)，在混動(dòng)技術(shù)上，豐田等日系車企確實(shí)已經(jīng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)顯示，豐田混動(dòng)車銷量已經(jīng)突破1000萬(wàn)輛，即便在普及度不高的中國(guó)市場(chǎng)，豐田的雙擎車型銷量也占其在華總銷量的10％；而在歐美市場(chǎng)，賣得好的雷克薩斯大多也都是混動(dòng)車。
有成熟的混動(dòng)技術(shù)作為基石，豐田等日系車廠的氫燃料研究看來(lái)也并非空穴來(lái)風(fēng)。根據(jù)日本國(guó)內(nèi)的戰(zhàn)略目標(biāo)，氫燃料電池電動(dòng)車的續(xù)航里程將延長(zhǎng)至目前的1．5倍，達(dá)到1000公里，到2040年氫燃料的保有量將有目前的2000輛增加到300萬(wàn)至600萬(wàn)輛，同時(shí)車載電池的單位輸出功率將增至當(dāng)下的3倍。
展開(kāi) 氫燃料電池汽車相比傳統(tǒng)鋰電池電動(dòng)車，有哪些優(yōu)劣勢(shì)？
我覺(jué)得，氫燃料汽車（FCV）將會(huì)是汽車動(dòng)力，甚至小型動(dòng)力單元（發(fā)電機(jī)）的最終形態(tài)
為什么不是電池汽車？因?yàn)?em>電池即便有一天解決了價(jià)格、壽命等問(wèn)題
但是充電時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)電網(wǎng)沖擊太大是永遠(yuǎn)解決不了的
一輛只能跑400公里的特斯拉，即便用最快的充電方式也要75分鐘才能充滿，這種極快的充電方式不僅對(duì)電池極其有害會(huì)縮短壽命，需要的電流更高達(dá)192A（前40分鐘用192A充滿80%，后35分鐘需要低電流涵養(yǎng)電池）
這種極為夸張的充電電流是不可能大規(guī)模普及的，因?yàn)橐慌_(tái)特斯拉極速充電模式的192A相當(dāng)于家用40臺(tái)壁掛式空調(diào)！如果電動(dòng)汽車大規(guī)模普及，不僅現(xiàn)有發(fā)電規(guī)模翻幾十倍都跟隨不上，更讓現(xiàn)有的電網(wǎng)規(guī)模瞬間崩潰，我們屋外所有的輸電線都要更換，這可能嗎？想想我們能在夏天同一時(shí)間開(kāi)空調(diào)都為之奮斗了幾十年，比空調(diào)大幾十倍的電動(dòng)車會(huì)怎樣？
或許，你說(shuō)這是可能，但是！想想逢年過(guò)節(jié)的高速路排長(zhǎng)隊(duì)加油的汽車，每次耗時(shí)5分鐘都滿滿的長(zhǎng)隊(duì)，如果大家都用電動(dòng)汽車會(huì)是什么樣的景象？
當(dāng)然，有人會(huì)說(shuō)，我們有電容呀，搞上電容峰谷分時(shí)用電就行了，但是純電汽車所依靠的能源還是存在轉(zhuǎn)化效率低、能耗損失大的問(wèn)題。
從發(fā)電廠、到輸電線、變電器、到最后用戶，其實(shí)純電汽車效率真不高。
展開(kāi) 百年輪回，燃料電池與鋰電池之爭(zhēng)，“特斯拉”能否再次獲得命運(yùn)女神的眷顧
氫氣的運(yùn)輸成本居高不下，成為了制約氫燃料電池發(fā)展的一道障礙。
豐田在氫燃料電池持續(xù)的投入研發(fā)，攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，豐田未來(lái)車型的上市，也預(yù)示著氫燃料電池開(kāi)始正式登上新能源的舞臺(tái)，在固體電池尚未有質(zhì)的突破大環(huán)境下，也成為氫燃料電池逆襲的契機(jī)。
從國(guó)內(nèi)2018新能源補(bǔ)貼來(lái)看，已經(jīng)開(kāi)始將氫燃料電池列為補(bǔ)貼對(duì)象，其用意顯然不愿在這一條新能源路線上落后對(duì)手太多，選擇了氫燃料電池與固體電池兩條腿走路，在政策的指引下，國(guó)內(nèi)車企以及諸多下級(jí)供應(yīng)商也加緊了在氫燃料電池行業(yè)的布局，但從短期來(lái)看，氫燃料電池汽車量產(chǎn)之路仍需時(shí)日。
無(wú)論如何，作為新能源技術(shù)的兩大領(lǐng)航者，特斯拉與豐田在新能源發(fā)展初期攻城略地，兩家企業(yè)看似其樂(lè)融融實(shí)則暗流涌動(dòng)，而豐田趁固體電池疲弱之際迅速崛起，尤其是中國(guó)這一汽車市場(chǎng)的加入，一時(shí)間聲勢(shì)大漲，固體電池也難以壓制其鋒芒，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，特斯拉與豐田恩怨情仇還將繼續(xù)。
文章來(lái)源： 京燕網(wǎng)
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