Werden Energiezellen in der Autoindustrie durch neue Brennstoffzellen ersetzt?

Was die Entwicklungstendenz betrifft, so werden in den nächsten 20 bis 30 Jahren wahrscheinlich Elektrofahrzeuge den Markt dominieren, und zu den derzeitigen Batterielösungen für neue Energiefahrzeuge gehören Brennstoffzellen und Lithium-Ionen-Batterien. Im Vergleich zu herkömmlichen Kraftstofffahrzeugen haben Elektrofahrzeuge den Vorteil, dass sie umweltfreundlicher, wirtschaftlicher und einfacher zu warten sind. Es ist ein unvermeidlicher Trend, dass Kraftstofffahrzeuge vollständig verschwinden und neue Energiefahrzeuge in der Zukunft installiert werden, und Wolfram könnte einen großen Unterschied in dieser Energierevolution machen.

Es ist allgemein bekannt, dass die meisten der derzeit in Elektroautos verwendeten Energieversorgungssysteme Lithium-Ionen-Batterien sind. Aufgrund der langen Lebensdauer, der geringen Selbstentladung, der hohen Leistungsaufnahme und des Energieverhältnisses hat sich die Lithium-Ionen-Batterie zum Hauptbestandteil der aktuellen Elektrofahrzeuge entwickelt. Allerdings stößt die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien beim derzeitigen Stand der Technik an ihre Grenzen. Außerdem sind Lithium-Ionen-Batterien wenig sicher, teuer und explosionsgefährdet, so dass man sagen kann, dass Lithium-Ionen-Batterien auf dem künftigen Markt für neue Energiefahrzeuge keine führende Rolle spielen werden. Aus diesem Grund arbeiten sowohl Tesla als auch BYD, das führende amerikanische Unternehmen der Branche und ein aufstrebender Stern in China, an neuen Plänen für Energiebatterien.

In der Tat waren die erste Wahl und die Entwicklung der europäischen und amerikanischen Länder seit der Entwicklung der neuen Energiefahrzeuge die Brennstoffzellen, und die meisten von ihnen erwarteten nicht, dass Lithium-Ionen-Batterien zum Mainstream werden würden. Die künftige Entwicklungsrichtung der Energiebatterien könnte jedoch angesichts des immer deutlicher werdenden Engpasses der Lithium-Ionen-Batterien in den Orbit der Brennstoffzellen zurückkehren. Gegenwärtig ist die Fahrzeug-Brennstoffzelle mit ausgereifterer Technologie als Wasserstoff-Brennstoffzellen-System und Methanol-Brennstoffzellen-System bekannt. In Bezug auf die gesamte industrielle Kette treiben Wasserstoff-Energie und andere Brennstoffzellen das Gesamtniveau der damit verbundenen Industrien auf einem höheren Niveau an als die Lithium-Ionen-Batterie-Industrie.

Natürlich liegt das Kostenproblem bei den ersten Brennstoffzellen auf der Hand, da Platinmetalle als Katalysatoren verwendet werden müssen. Platin ist natürlich teuer, und Platin ist im katalytischen Prozess giftig, was der ursprünglichen Absicht der sauberen Energie zuwiderläuft. Der Katalysator ist also das größte Hindernis für die Kommerzialisierung von Brennstoffzellen, was den Lithiumbatterien eine Chance gibt, davon zu profitieren.

Die Wissenschaftler haben nach Katalysatoren gesucht, die Platin ersetzen können. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler entdeckt, dass Wolframkarbid auch die platinähnlichsten katalytischen Eigenschaften hat, ein Segen für Brennstoffzellen. Wolframcarbid hat nicht nur eine gute elektrokatalytische Leistung, sondern erzeugt auch keine giftigen Nebenprodukte, was es zu einem echten grünen Katalysator macht. Der einzige Nachteil von Wolframkarbid im Vergleich zu Platin ist, dass es nicht ausreichend leitfähig ist. Es ist jedoch nicht schwer, hoch leitfähige Materialien für die moderne Industrie zu finden, und Graphen ist eine gute Wahl. Wissenschaftler im In- und Ausland sind sich einig, dass die katalytische Leistung von Nanometer-Wolframkarbid + Graphen-Verbundwerkstoff nicht geringer oder sogar höher ist als die der Platingruppe, was bedeutet, dass Brennstoffzellen auf Wolframbasis die Kosten für Brennstoffzellen drastisch senken und den Preis der verkauften Autos beeinflussen werden, und dass die Zukunft von Fahrzeugen mit neuen Energien, die die bestehenden Brennstofffahrzeuge ersetzen sollen, kein leeres Gerede mehr sein wird.