较高性价比的锂电正极材料在生产过程中应加入少许的紫色氧化钨粉末,使所制备的动力电池兼具较高的安全性与较低的生产成本,适合为电动设备提供充足的能量。
安全性与生产成本对于电动工具来说无疑非常关键。接下来,我们一起来了解一下锂电池与燃料电池在这两个方面上具有怎样的区别?
安全性方面
锂电池作为封闭的能量体系,从原理上高能量密度和安全性就很难兼容,否则就等同于炸弹。目前,磷酸铁锂能量密度较低,而安全性较高,一般温度达500-600度时才会开始分解;三元电池能量密度虽高,但不耐高温,250-350度就会分解,安全性差。
燃料电池由于原料氢气易燃易爆以及生产技术不成熟,市场普遍担心其安全性问题。相比汽油蒸汽和天然气,氢气的安全性并不差,甚至还略好。现在车用储氢装置都采用碳纤维材料,在车祸导致泄露时,由于氢气爆炸要求浓度高,在爆炸前一般就已经开始燃烧,反而很难爆炸。
原料成本方面
锂电池车百公里耗电量为17度,约0.65元/度电,成本11元;燃料电池百公里消耗氢气9方,当采用电解水制氢时,平均5度电1方氢气,成本约为3.8元/方,但可在加氢站直接电解,省掉运输费用,而如果采用煤制氢气,国内约为1.4元/方,北美则可利用廉价的天然气,成本在0.9元/方。如果我们以煤制气成本作为标准,百公里原料成本12.6元,和锂电池差别不大。
为了再次升高锂电池的性价比,科学家设计出了一款以紫色氧化钨为锂电正极材料添加剂的动力电池,更符合未来的发展需求。