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哪种新能源电池技术路线更适合电动船舶

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2024-12-13 11:12:18   点击量:378

电动船舶是电动载具的一种,是由电池产生电力推进的船只。电动船舶是在内燃机船舶的基础上发展而来,船上不装配内燃机,所有能量都来自电池,依靠电池电力推进

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目前结合当前政府在船舶电动领域的推广情况和内河、湖泊区域的环保要求来看,未来一段时间内船舶电动化尤其是纯电动船将主要在内河水域、湖泊等相对封闭水域获得较大发展,主要集中在沿江沿海城市渡船、观光船、内河 (湖)货船、港口拖船等市场 。且这些船舶吨位多集中在 2000 吨以内的船舶类锂电池在汽车、电脑等方面已有大量的应用,但船舶市场应用相对较少。
目前,大容量电池储能系统、电池管理系统等关键技术已有了重大突破,而且各国政府环保政策等外 部因素的推动,也为船舶电池应用的发展提供了强有力的后盾。船舶的锂电池应用应该以此为契机,进行发展及推广, 以满足日益严格的环保要求。
当前纯电动船舶在观光客船、景区画舫、沿江沿海渡船、和内河货船、港口拖船、江海联运散货船、集装箱船等多种船型等船型均有应用,船型方面包含客船、渡船、旅游船、公务船、工程船、干散货船、集装箱船等多种船型。
不过现阶段超过 5000 吨级的中大型船舶完全锂电化难度依然较大。
根据动力源的类型,同时参照电动汽车的划分方式,又可将电动船舶初步划分为:纯电动船舶、混合动力电动船舶以及燃料电池电动船舶三种。其中,纯电动船舶主要包括锂电池+超级电容电动船舶、铅酸电池电动船舶、镍氢电池电动船舶等;混合动力电动船舶主要包括柴电混合电动船舶,太阳能、电能混合电动船舶以及风能、电能混合电动船舶等;燃料电池船舶主要包括氢燃料电池电动船舶,甲醇燃料电池电动船舶以及锌燃料电池电动船舶等。

新能源电池技术路线主要有以下几种:

  1. 锂离子电池:


    这是目前最为常见的新能源电池类型,主要应用于电动汽车、便携式电子设备等领域。锂离子电池主要通过锂离子在正极和负极之间的嵌入和脱出实现充放电,具有能量密度高、循环寿命长、安全性好等特点。


2.钠离子电池:

    钠离子电池主要是利用钠离子在正极和负极之间的嵌入和脱出进行充放电。与锂      离子电池相比,钠离子电池具有更好的资源可得性和成本优势,但能量密度和循      环寿命相对较低。

3.金属空气电池:

    金属空气电池是一类利用金属与空气中的氧气发生反应产生电能的电池。常见的      金属空气电池包括锂空气电池、锌空气电池等。金属空气电池具有高能量密度和      低成本优势,但其循环寿命和安全性方面存在一定的挑战。

4.燃料电池:

  燃料电池是一种将燃料与氧化剂在电化学反应中直接转化为电能的装置。燃料电池    可分为质子交换膜燃料电池(PEMFC)、碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)等。燃料电池具有能量转换效率高、环   境友好等优点,但其燃料储存和运输仍面临一定挑战。

5.固态电池:

   固态电池是一种采用固态电解质取代传统液态电解质的电池。固态电池具有更高的能量密度、更低的内阻和更长的循环寿命,被认为是未来新能源电池技术的重要发展方向之一。

哪种新能源电池技术路线更适合电动船舶?

‌磷酸铁锂电池和氢燃料电池是更适合电动船舶的新能源电池技术路线。
磷酸铁锂电池因其高安全性、长寿命、低成本和均衡的性能,成为现阶段船舶用动力电池的最优选择。它以其高安全性、长寿命、低成本和均衡的性能,在船舶电动化浪潮中占据了重要地位。例如,首艘采用磷酸铁锂电池动力游船在嘉兴正式开工建设,显示了其在船舶应用中的广泛认可‌1。
氢燃料电池则以其高能效、低噪音和近似零排放的特点,成为未来船用新型动力源系统的主要发展方向。氢燃料电池技术不受卡诺循环的约束,能将燃料的化学能直接转化为电能,理论发电效率可达85%至90%,实际能量转化效率也在40%至60%之间。此外,氢燃料电池几乎不产生排放,对环境友好,适合未来绿色航运的发展需求‌。
综上所述,磷酸铁锂电池和氢燃料电池各有优势,磷酸铁锂电池适合现阶段的应用,而氢燃料电池则更适合未来绿色航运的发展方向。


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  • 安全
  • 可靠
  • 环保
  • 高效
  • 高性能

    能量密度:125-160Wh/kg
    充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
    温度范围:-40℃—65℃
    自耗电:≤3%/月

  • 高安全

    过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
    撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。

  • 高可靠

    动力电池循环寿命不低于2000次,
    80%容量保持率;
    电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
    符合国军标要求。