您好,欢迎访问三七文档
燃料电池锂离子电池太阳能电池•燃料电池(Fuelcell)是一种主要透过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应,把燃料中的化学能转换成电能的电池。•燃料电池(发电)≠蓄电池(储电)•燃料电池与常规电池的不同之处在于它的燃料和氧化剂不是贮存在电池内,而是贮存在电池外部的贮罐中。•1839年,英国人威廉·葛洛夫(WilliamGrove)制作了首个燃料电池。燃料电池的原理燃料电池有多种类型,根据所使用的电解质种类的不同,燃料电池主要可分为:(1)碱性燃料电池(AFC);(2)固态高聚物电解质燃料电池(PEMFC);(3)磷酸盐酸性燃料电池(PAFC);(4)熔盐碳酸盐燃料电池(MCFC);(5)固体氧化物燃料电池(SOFC)。燃料电池的分类燃料电池有多种类型,根据所使用的电解质种类的不同,燃料电池的分类类别AFCPEMFCPAFCMCFCSOFC电解质KOH水溶液传导H+的聚合物膜H3PO4水溶液熔融Li2CO3-K2CO3ZrO2-Y2O3阳极碳(含铂)碳(含铂)碳(含铂)多孔镍(含铬、铝)Ni+Zr(Y)O2阴极碳(含催化剂)碳(含铂)、铂黑碳(含铂)NiOLaMnO3+Sr导电离子OH-H+H+CO32-O2-工作温度(℃)60-20080-100170-220650-700650-1000燃料纯H2纯H2重整气(无CO)重整气煤气、天然气电池效率(%)50-7040-5040-4550-60-60启动时间(h)4几分钟4~10~10•效率高。燃料电池将化学能直接转化为电能,能量转换不受卡诺循环的限制,其理论热电转化效率可达85%~90%,但由于电池在工作时受各种极化的限制,目前实际发电效率在40%~60%的范围内,若实现热电联供,总体热效率可达80%以上。•环境友好。燃料电池几乎不排放NOx及SOx,温室气体CO2的排放量也比火力发电减少40%~60%,减轻了对大气的污染;没有传动部件,工作时噪声极低,因而可直接设在用户附近,从而减少传输费用和传输损失。•可靠性高。与燃气涡轮机或内燃机相比,燃料电池没有机械传动部件,因而系统更加安全可靠,不会因传动部件失灵而引发恶性事故。燃料电池的优点•积木化强规模及安装地点灵活,燃料电池电站占地面积小,建设周期短,电站功率可根据需要由电池堆组装,十分方便。燃料电池无论作为集中电站还是分布式电,或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适。•负荷响应快,运行质量高燃料电池在数秒钟内就可以从最低功率变换到额定功率,而且电厂离负荷可以很近,从而改善了地区频率偏移和电压波动,降低了现有变电设备和电流载波容量,减少了输变线路投资和线路损失。•通过与燃料供给装置组合的可以适用的燃料广泛燃料电池的优点返回锂与过渡金属的复合氧化物锂离子电池的产生锂离子电池比能量电压负极层状结构的石墨120-150Wh/kg是普通镍镉电池的2-3倍高达3.6V正极20世纪80年代末,日本Sony公司提出者锂离子电池区别于锂电池早期的锂电池锂离子电池(Li-ionBatteries)是锂电池发展而来。所以在介绍之前,先介绍锂电池。举例来讲,以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯,负极是锂。电池组装完成后电池即有电压,不需充电。这种电池也可以充电,但循环性能不好,在充放电循环过程中,容易形成锂结晶,造成电池内部短路,所以一般情况下这种电池是禁止充电的。锂离子电池:炭材料锂电池后来,日本索尼公司发明了以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。目前所说的锂离子电池通常为锂二次电池。锂离子电池特点与镍镉(Ni/Cd)、镍氢(Ni/MH)电池相比,锂离子电池的主要特点如下:镍镉电池镍氢电池铅酸电池锂离子电池聚合物锂离子电池重量能量密度(Wh/kg)45-8060-12030-50110-160100-130循环寿命(至初始容量80%)1500300-500200-300500-2000300-500单体额定电压(V)1.251.2523.63.6过充承受能力中等低高非常低低月自放电率(室温)20%30%5%10%~10%圆柱型锂离子电池(CylindricalLi-ionBattery)2方型锂离子电池(PrismaticLi-ionBattery)13纽扣锂离子电池(CoinLi-ionBattery)4薄膜锂离子电池(ThinFilmLi-ionBattery)4锂离子电池优点无环境污染,绿色电池输出电压高能量密度高安全,循环性好自放电率小快速充放电充电效率高1)电池成本较高。主要表现在正极材料LiCoO2的价格高(Co的资源较少),电解质体系提纯困难。2)不能大电流放电。由于有机电解质体系等原因,电池内阻相对其他类电池大。故要求较小的放电电流密度,一般放电电流在0.5C以下,只适合于中小电流的电器使用。3)需要保护线路控制。A、过充保护:电池过充将破坏正极结构而影响性能和寿命;同时过充电使电解液分解,内部压力过高而导致漏液等问题;故必须在4.1V-4.2V的恒压下充电;B、过放保护:过放会导致活性物质的恢复困难,故也需要有保护线路控制。锂离子电池缺点返回太阳能电池新闻时事按照反倾销的程序,欧盟下一步将会根据企业规模、出口数量、出口金额等选取抽样企业,这些抽样企业将会享有单独的反倾销税率。与以往不同的是,过去欧洲选取抽样企业一般是2至3家企业,但欧盟此次可能会选择5至6家企业作为应诉企业。业内人士分析,欧盟反倾销税率一向较高,多在50%-60%左右,当前预测欧盟对中国光伏产品征收的反倾销税率也会较高。而欧盟既然选择了美国作为参照国来裁定是否倾销以及相应的反倾销税率,预计税率将会高于美国初裁制定的30%。可见,立案后中国光伏企业将面临严峻考验。甚至有预测称,欧盟对中国光伏产品征收高额的反倾销税,有可能导致六成的中国光伏企业倒闭。简介太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。按照应用需求,太阳能电池经过一定的组合,达到一定的额定输出功率和输出的电压的一组光伏电池,叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模,由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。光伏组件,采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢化玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合多边框等材料,使用先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。即使在最严酷的环境中也能保证长的使用寿命。组件的安装架设十分方便。组件的背面安装有一个防水接线盒,通过它可以十分方便地与外电路连接。对每一块太阳电池组件,都保证20年以上的使用寿命。应用领域1.用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。2.交通领域:如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。3.通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。4.家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。5.光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。6.其他领域包括:(1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。优点缺点环保,无污染,绿色能源光电转化率很低不必长距离输送,可以单独使用需要很大的面积技术开发潜力巨大成本太高可再生地理位置限制无人值守,维护成本低天气限制能量密度低间歇性工作晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗返回
本文标题:三大前景电池.
链接地址:https://www.777doc.com/doc-2779119 .html