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氢燃料电池能量密度?

电池 2025-04-09 04:46

一、氢燃料电池能量密度?

氢燃料电池目前能量密度已经达到了800wh/kg左右,而其理论上限在20000wh/kg

氢燃料电池能量密度极高,而且能量密度还有极大的提高空间,氢燃料电池完全可以在卡车、轮船和飞机上替代燃油,并且氢燃料电池也可以用于小汽车。假设未来小汽车市场氢燃料电池和锂电池各占一半份额,锂电池也仅仅替代了13%的燃油,而氢能却可以替代87%的燃油,所以氢能市场空间数倍于锂电池。

二、燃料电池能量密度排行?

第一名

宁德时代生产的811方形电池ELE8A3    系统能量密度达到260wh/kg

第二名

捷威动力生产的IXP116/103/306电池    能量密度达245.06Wh/kg

第三名

多氟多PSP12161227-55Ah,单体能量密度239.41Wh/kg。

第四名

力神所产的217004.8Ah,单体能量密度220.41Wh/kg。

三、甲醇燃料电池能量密度?

另外直接甲醇燃料电池的高能量密度,理论值能量密度高达4,780Wh/L,相当于锂离子电池10倍,目前技术上可做到3~5倍水平。

四、氢燃料电池能量密度排行?

氢能源能量密度是很高的,天然气、石油、煤这些能量都不及它。氢气单位热值高,是同质量汽油、柴油、天然气等化石燃料热值的2.8-4倍。

另外,氢气的转化效率也远超其他燃料,通过燃料电池,氢气的能源综合转化效率可以达到85%,而汽油、柴油发动机的能源综合转化率仅有30-40%左右。

五、氢燃料电池能量怎么算?

在标准状态(25℃,一个标准大气压100kpa)下,氢气与氧气反应生成水的燃烧焓为:

H2+1/2O2=H2O(l)∆fHl=−285.85kJ/mol

H2+1/2O2=H2O(g)∆fHg=−241.82kJ/mol

式中,

∆fHl、∆fHg 分别表示 H2 生成液态水和水蒸气的燃烧焓,因为水蒸气还可以继续释放潜热液化为液态水,所以 ∆fHg 比 ∆fHl 要大44kJ/mol,这个值就是水的潜热。

我们定义基于生成液态水的燃烧焓为高位热值(HHV),基于生成水蒸气的燃烧焓为低位热值(LHV),那么有:

HHV=−∆fHl=285.85kJ/mol

LHV=−∆fHg=241.82kJ/mol

热值表示燃料所能释放的最大能量,也就是燃料所蕴含的全部能量。

根据氢气的热值可以计算出标准状态下氢气的质量能量密度:

WM,HHV=HHVMH2=285.85kJ/mol2.02g/mol=141.5kJ/g=39.3kWh/kg

WM,LHV=LHVMH2=241.82kJ/mol2.02g/mol=119.71kJ/g=33.26kWh/kg

其中,1kWh就是一度电中的一度,

1kWh=1000×3600 W∙s=3.6×10^6 J=3600kJ

也就是说,一公斤氢气完全燃烧生成液态水,能够释放和39.3度电的一样多的能量,如果生成的是水蒸气,释放的能量会少一些,是33.26度。

六、氢燃料电池能量密度是多少?

氢燃料电池的能量密度通常在1-3 kWh/kg之间,这要取决于燃料电池的类型、工作温度、压力和供应材料等因素。

七、氢燃料电池能量如何转换的?

反应电极是疏松多孔的碳棒

化学能转化为电能.

氢气氧气变成水,化学能减少

在酸溶液中

负极反应式为:2H₂-4e﹣==4H﹢

正极反应式为:O₂ + 4H+ +4eˉ= 2H₂O;

如是在碱溶液中,则不可能有H+出现,

在酸溶液中,也不可能出现OHˉ.

若电解质溶液是碱、盐溶液则

负极反应式为:2H₂ + 4OHˉ-4eˉ= 4H₂0

正极为:O₂ + 2H₂O + 4eˉ= 4OHˉ

若电解质溶液是酸溶液则

负极反应式为:2H₂-4eˉ=4H+(阳离子),

正极为:O₂+4eˉ+4H+=2H₂O

八、燃料电池能量高可达到多少?

燃料电池的比能量高,可达0.5-1.0KWH/Kg,因此特别适合重载卡车或大客车;同时,氢燃料电池车的续驶里程、加氢时间、驾驶舒适性均可与燃油车媲美。此外,由于FCV的电堆与氢罐是分开的,电堆不会产生爆炸,提高了发动机的安全性。

九、新型燃料电池有什么能量的转换?

燃料电池是很有发展前途的新的动力电源,一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料,作为负极,用空气中的氧作为正极.和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的,因而电池容量取决于贮存的活性物质的量;而燃料电池的活性物质(燃料和氧化剂)是在反应的同时源源不断地输入的,因此,这类电池实际上只是一个能量转换装置。这类电池具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点,但由于成本高,系统比较复杂,仅限于一些特殊用途,如飞船、潜艇、军事、电视中转站、灯塔和浮标等方面。

  氢氧燃料电池能量转化

  反应电极是疏松多孔的碳棒化学能转化为电能。氢气氧气变成水,化学能减少,在酸溶液中:

  负极反应式为:2H₂-4e﹣==4H﹢

  正极反应式为:O₂ + 4H+ +4eˉ= 2H₂O;

  如是在碱溶液中,则不可能有H+出现,

十、氢氧燃料电池的能量转化率?

氢氧燃料电池能量转换效率

太阳能电池所发的电能,经可再生氢-氧燃料电池装置的蓄电-发电后要打很大的折扣:①电解水的能量转换效率不到90%;②目前由氢、氧化学能发电的能量转换效率只有40%左右(60%为废热),所得总转换效率仅35%左右。也就是说,太阳能电池发的1度电,经可再生氢-氧燃料电池装置蓄能-发电循环后,只剩下0.35度电;③与其他蓄电池装置不同,燃料电池装置有许多辅助部件,它们在运行中还得消耗能量,其百分点随设计而异,大约在10至20之间,即向装置外提供的能量大约只有0.3度电,即实际可用的能量转换效率大约只有30%。美国为“Helios”无人飞机研制的URFC,系统的效率就是31.6%。