較高性價比的鋰電正極材料在生產過程中應加入少許的紫色氧化鎢粉末,使所製備的動力電池兼具較高的安全性與較低的生產成本,適合為電動設備提供充足的能量。
安全性與生產成本對於電動工具來說無疑非常關鍵。接下來,我們一起來瞭解一下鋰電池與燃料電池在這兩個方面上具有怎樣的區別?
安全性方面
鋰電池作為封閉的能量體系,從原理上高能量密度和安全性就很難相容,否則就等同於炸彈。目前,磷酸鐵鋰能量密度較低,而安全性較高,一般溫度達500-600度時才會開始分解;三元電池能量密度雖高,但不耐高溫,250-350度就會分解,安全性差。
燃料電池由於原料氫氣易燃易爆以及生產技術不成熟,市場普遍擔心其安全性問題。相比汽油蒸汽和天然氣,氫氣的安全性並不差,甚至還略好。現在車用儲氫裝置都採用碳纖維材料,在車禍導致洩露時,由於氫氣爆炸要求濃度高,在爆炸前一般就已經開始燃燒,反而很難爆炸。
原料成本方面
鋰電池車百公里耗電量為17度,約0.65元/度電,成本11元;燃料電池百公里消耗氫氣9方,當採用電解水制氫時,平均5度電1方氫氣,成本約為3.8元/方,但可在加氫站直接電解,省掉運輸費用,而如果採用煤制氫氣,國內約為1.4元/方,北美則可利用廉價的天然氣,成本在0.9元/方。如果我們以煤制氣成本作為標準,百公里原料成本12.6元,和鋰電池差別不大。
為了再次升高鋰電池的性價比,科學家設計出了一款以紫色氧化鎢為鋰電正極材料添加劑的動力電池,更符合未來的發展需求。