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燃料電池很“干凈”也會“中毒”

鉅大LARGE  |  點擊量:3055次  |  2019年02月13日  

隨著全球汽車保有量增多,傳統能源變得日益缺乏,新能源汽車的普及似乎是一個必然的結果。在新能源汽車的概念之下,衍生出了多種技術路線,但基本都離不開電池。各類電池中,燃料電池是最為環保的,因為它在工作中最終產物主要是水等無害物質,并不會產生有害氣體。然而,燃料電池本身卻非常“脆弱”,容易受到有害氣體的影響,造成性能嚴重下降。科德寶·寶翎無紡布(蘇州)有限公司(下簡稱“科德寶”)汽車過濾器應用工程高級經理丁明明告訴蓋世汽車網記者,這是由于燃料電池直接采用空氣中的氧做氧化劑,空氣中的雜質如二氧化硫、氨氣、硫化氫等有害氣體進入燃料電池中,引起燃料電池陰極催化劑“中毒”,造成陰極催化劑不可逆轉的損傷,從而導致燃料電池性能迅速顯著下降。


那么,如何才能避免這樣情況發生?這就需要燃料電池過濾器。它與汽車中的空濾效果類似,都是將空氣中的有害物質隔離、過濾。燃料電池過濾器若超出了使用壽命,對二氧化硫、氨氣、硫化氫等氣體污染物沒有有效的去除,燃料電池性能迅速衰減也是不可避免的。。這也是為何科德寶在燃料電池過濾器系統中加入了傳感器的原因,它能夠監測到污染物濃度超標,這就意味著過濾器需要更換了。


記者了解到,燃料電池過濾器的特殊要求就是。需要能高效去除不同粒徑的顆粒物和高效吸附各種和有害氣體,對有害氣體和固體顆粒物儲污能力強,同時應具備較低的壓降。對于過濾器還有一個要求,就是所用材料不能對燃料電池性能有負作用。


據丁明明描述,科德寶在該領域有著豐富的經驗,他們的過濾材料具備了高效去除粉塵顆粒的預過濾層,同時活性炭經過特殊處理能夠廣泛高效去除二氧化硫、氨氣、硫化氫等酸性和堿性有害氣體甚至是一些柴油的氣味。該材料在過濾效率和儲污能力上也有著出色的性能。下圖為科德寶做的測試,是燃料電池在二氧化硫濃度為0.2ppm環境下,有/無燃料電池過濾器對電池性能隨時間變化的影響,可以看到,沒有采用過濾器(橘黃色線)對電池的性能損耗是非常大的。而綠色線條與灰色線條分別代表采用了過濾器的燃料電池性能曲線,與在清潔空氣下燃料電池的性能曲線,兩者幾乎相同。


同時,丁明明告訴記者,燃料電池過濾器的性能不僅僅體現在過濾材料上,還體現在殼體設計和密封性上。科德寶采用了CFD仿真軟件,保證設計出來的殼體可使氣流均勻分布的同時,盡可能地實現低壓降,達到對有害氣體最大的吸附效果。

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燃料電池車在中國的普及率并不高,尚未進入市場化階段。但在日韓等國家,已經開始流行,現代ix35近期就推出了燃料電池版車型。中國是否會走燃料電池車的技術路線尚無定論,不過,一旦普及,那么燃料電池過濾器的存在意義將是巨大的。

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