钜大LARGE | 点击量：549次 | 2022年03月23日
燃料动力锂离子电池的具体应用作简单介绍
燃料动力锂电池的应用
今天，许多类型的燃料动力锂电池已经开发了不同的应用。根据导电离子的种类，可分为酸性燃料动力锂电池、碱性燃料动力锂电池、碳酸碳酸盐燃料动力锂电池和固体氧化物燃料动力锂电池(SOFC)。酸性燃料动力锂电池也可细分为质子交换膜燃料动力锂电池、直接醇燃料动力锂电池和磷酸燃料动力锂电池。每一种燃料动力锂电池都有自己的特点，工作温度低至-40℃，高至1000℃。可根据不同要选择燃料动力锂电池类型。其中，PEMFC是近几十年来最受关注的燃料动力锂电池。质子交换膜燃料动力锂电池不仅具有燃料动力锂电池的一般特点,但也有优秀的低温快速启动和操作的优点,没有电解质损失,寿命长、高功率系数和特定的能量,所以它被认为是理想的解决方法来替代内燃机汽车的电源。
由于其模块化、功率范围广、燃料种类多，燃料动力锂电池可用于多种应用，从小型摩托车电源和移动充电设备到兆瓦级发电站。事实上，燃料动力锂电池的商业化已经着火了。数据显示，从2008年到2011年，燃料动力锂电池作为通信网络设备、物流和机场地面处理的备用电源的市场份额在全球范围内上升了214%。到2020年，燃料动力锂电池市场有望达到192亿美元。
综述了燃料动力锂电池的研究进展
图4。燃料动力锂电池的应用
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
具体应用情况简述如下:
(1)便携式电源
便携式电源市场销量的逐年上升，吸引了众多电源技术的发展。其产品包括:笔记本电脑、手机、收音机和其他要电力供应的移动设备。为了方便个人携带，便携式电源的基本要求通常要求电源具有高比能、重量轻、体积小等特点。燃料动力锂电池的能量密度通常是可充电电池的5到10倍，这使得它们更具竞争力。此外，燃料动力锂电池不要额外充电的事实也使它们适合更长的野外使用寿命。目前，直接甲醇燃料动力锂电池(DMFC)和质子交换膜燃料动力锂电池(PEMFC)已分别应用于单体电源和移动充电装置。当燃料动力锂电池应用于便携式电源时，成本、稳定性和寿命将是要解决的技术问题。
(2)固定电源
固定电源包括应急备用电源、持续电疗电源和偏远地区的独立电源。目前，燃料动力锂电池每年约占全球固定电力市场70%的兆瓦。与传统的铅酸电池相比，燃料动力锂电池的工作时间更长(大约是铅酸电池能量密度的5倍)，体积更小，环境适应性更好。独立的电站被认为是向偏远地区和难以接入智能电网的紧急地区供电的最经济、最可靠的方式。燃料动力锂电池作为独立电站在我国许多大地测量灾害中发挥着重要的救灾用途。要指出的是，固定电站一般要较长的使用寿命(超过80000小时)，这是燃料动力锂电池技术应用于固定电站的最大技术挑战。
(3)交通电源
交通动力一直是清洁能源技术发展的重要驱动力，因为全球17%的温室气体(CO2)排放是由基于化石燃料的交通工具出现的，此外还有雾霾等其他空气污染问题。H2燃料的质子交换膜燃料动力锂电池(PEMFC)被认为是内燃机的最佳替代动力，重要原因是:(a)废气仅为水，没有任何污染排放;(b)燃料动力锂电池的工作效率极高(53%59%),几乎是传统内燃机的两倍;(c)低温快速start,低操作噪音和稳定operation,世界上很多国家是促进燃料动力锂电池运输力量schemes,Japan是最激进的countries.之一日本计划在2025年之前建造1000多个氨站，并运行200万辆燃料动力锂电池汽车。2015年，丰田汽车公司开始销售世界上第一辆PEMFC汽车Mirai，标志着燃料动力锂电池技术应用于汽车动力的新时代。
