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固态储氢让燃料电池汽车更安全

实验室资讯网时间:2020-11-12 点击: 百度搜索 | 必应搜索 | 搜狗搜索

【导读】由于氢能源能量密度高于汽油三倍,加注速度与之相当,用来驱动燃料电池车,环保无污染,因此被视为节能减排电驱动汽车的终极解决方案。和锂电池不同的是,氢燃料电池的能量密度不仅取决于电堆本身,还取决于其储氢方式。因此,储氢环节在氢燃料电池汽车的发展过程中变得很关键。 目前主要的储氢方式中,高压气态储氢存在着压力......
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由于氢能源能量密度高于汽油三倍,加注速度与之相当,用来驱动燃料电池车,环保无污染,因此被视为节能减排电驱动汽车的终极解决方案。和锂电池不同的是,氢燃料电池的能量密度不仅取决于电堆本身,还取决于其储氢方式。因此,储氢环节在氢燃料电池汽车的发展过程中变得很关键。

目前主要的储氢方式中,高压气态储氢存在着压力高、体积储氢密度低、安全性较差等问题。而液态储氢技术尽管储氢密度高、安全性较好,但技术复杂、投资大、运行成本高。

北京浩运金能是一家专注于固态储氢材料及储氢解决方案的公司。利用稀土储氢材料做成的金属氢化物储氢装置,实现了高密度、安全、无能耗储氢,主要应用在燃料电池及燃料电池汽车,氢气厂氢气提纯及储存运输,氢气增压(氢泵)及加氢站,测试仪器、集成电路和半导体生产、粉末冶金、热处理等的供氢,氢医学健康应用产品的开发等。

固态储氢让燃料电池汽车更安全

北京浩运金能总经理张沛龙在接受能见Eknower采访时表示,其固态储氢的原理就是利用储氢合金在一定温度和压力下可逆吸放氢气的功能,在高压储氢朝着70兆帕发展的同时,浩运金能的固态储氢装置可以实现3兆帕以下的低压高密度储运,同时由于放氢速度受温度控制,安全性大大提升

固态储氢让燃料电池汽车更安全

张沛龙,博士,教授级高工,国家科技计划评审专家、国家科技奖励评审专家、中国银行业科技评审专家、北京市和海淀区科技项目评审专家、常州市科技计划管理专家、中国材料研究学会理事、中国稀土学会会员,北京科技大学和北京工业大学兼职教授。

由于充填了金属储氢材料,固态储氢装置的重量储氢密度会受到一定的影响,但是其体积储氢密度可超过30kgH2/m3,张沛龙表示,目前该装置应用在载重型车辆上已经具备一定的优势

储氢装置的结构设计非常重要,而目前浩运金能在这方面已经形成了一定的技术壁垒。张沛龙表示,由于储氢合金吸放氢过程具有显著热效应,吸氢时放热,放氢时吸热,而储氢合金导热性差,反应热无法及时传导出去会造成吸放氢反应减慢甚至停止,应保证装置内热交换的有效性和氢气流动的畅通性。

对于装置中用到的核心储氢材料,张沛龙表示,早在“十一五”期间,浩运金能就承担了科技部863计划节能与新能源汽车重大项目“动力电池用高性能价格比储氢合金的开发”课题,储氢合金产品已批量供给多家客户生产动力电池,是国内最早通过汽车厂产品认证的储氢合金制造商。

其材料已经成功应用在一汽、二汽、丰田、本田等汽车厂的混合动力汽车上。丰田普锐斯混合动力汽车每辆汽车用储氢合金8公斤,目前其销量已超1000万辆,用量可观。

北京浩运金能通过自建和合建生产线,已经实现年产3000吨储氢合金材料。张沛龙表示,在性能方面,浩运金能储氢合金材料的容量已超过350mAh/g,电池放电倍率已可以达到30C,可以在-40℃到+80℃的温度下使用。

尽管储氢装置目前配套给燃料电池供氢的用量还不大,浩运金能也在积极地储备产能,备战氢燃料电池汽车春天的到来。

张沛龙表示,目前储氢装置应用领域广阔。在军方或地下工事电源等细分市场,固态储氢的安全、高密度储存优势几乎不可替代。且已经成功应用于气相色谱仪、燃料电池和氢原子钟等作为配套氢源,以及航空航天热处理、人造金刚石、半导体和集成电路制造的保护气等方面,具备配套精密仪器的能力。

看中氢燃料电池汽车的风口,包括神华、华能、国网等电力公司,已经在积极布局商业加氢站和车用氢能项目,浩运金能也已经开始向下游产业链供货进行配套测试,持续完善储氢材料和储氢装置的性能,并计划在两年内量产包括氢净化装置、氢压缩机等产业链配套装置

随着可再生能源的发展,张沛龙表示,氢能还可以用来构筑风光电能源体系。利用可再生能源获取电能和氢,氢通过燃料电池发电,从而实现了整个能源网络的互联互通。

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文章作者:冰冰

(本文来源:搜狐号 能见Eknower)

(责任编辑:大林)

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