現在國內外電動(dòng)汽車(chē)的蓄電池主要有鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、鋅—空氣電池、銀鋅蓄電池、燃料電池等數種,其中燃料電池是近年來(lái)才出現的新事物,被許多人認為是一個(gè)發(fā)展方向,因為與其它電池比較,燃料電池具有功率密度高,工作溫度低、起動(dòng)性能好,運動(dòng)部件少,安全可靠,污染少,噪音低等多項優(yōu)點(diǎn)。
燃料電池是一種直接將化學(xué)能轉換為電流的電池,它只需要氫和氧這兩種元素,利用這兩種元素通過(guò)媒介作用轉換為電流。氧氣可以直接以空氣中提取,關(guān)鍵是提取氫氣的方法。氫氣就要從汽油、甲醇、乙醇等燃料中提取,燃料電池(FuelCell)也因此得名。
燃料電池是怎樣產(chǎn)生電呢?首先從電解水談起。電解水可將水分解為氧和氫,這是一般化學(xué)知識。而燃料電池將這個(gè)過(guò)程反過(guò)來(lái)做,把氧和氫這兩種氣體化合成水份,并且將由此產(chǎn)生的能量直接轉換成電流。在這個(gè)過(guò)程中,這兩種氣體不能直接接觸,要用一層電解質(zhì)將它們隔開(kāi)。電解質(zhì)是由經(jīng)過(guò)鍍鉑處理的高分子箔片組成,并只允許兩氣體之一以帶電方式即離子形式通過(guò)電解質(zhì)層,當離子為氫離子(質(zhì)子),它的每一個(gè)質(zhì)子留下一個(gè)電子,這樣在電解質(zhì)的氫氣一側形成負電荷,而在電解質(zhì)的氧氣一側形成正電荷,從而形成了一定的電壓,有電壓就有電流。
燃料電池做為現代汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的方向,美歐日等發(fā)達國家十分重視燃料電池的發(fā)展。世界上第一輛燃料電池作動(dòng)力的轎車(chē)是由奔馳汽車(chē)公司制造,于1996年5月在德國柏林向公眾展示。這款稱(chēng)做“Necar”的轎車(chē)不會(huì )產(chǎn)生污染物,它向空中排放的是純水蒸氣,不含任何別的物質(zhì),甚至沒(méi)有二氧化碳,使用甲醇做燃料。而美國的Abl公司開(kāi)發(fā)的燃料電池是使用汽油做燃料的,這種車(chē)載燃料電池動(dòng)力系統是由汽油箱、轉化器、燃料電池、電動(dòng)機組成。其中轉化器是將汽油轉化為氫氣的設備,把汽油加熱,直至處于汽化狀態(tài),然后輸入一個(gè)有點(diǎn)火功能的金屬反應缸內,在低氧的狀下通過(guò)“不完全燃燒”來(lái)產(chǎn)生氫,然后將氫氣輸送到燃料電池。
由于燃料電池構造復雜,生產(chǎn)成本高昂而無(wú)法推廣。直至近年進(jìn)行了一系列改進(jìn),燃料電池轎車(chē)在價(jià)格上與普通轎車(chē)相比約高10%-15%,已居有一定的發(fā)展價(jià)值。
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