2024年6月15日发(作者：盈敏才)
目前各种小型军事电源技术一览表
类型
温差发电
燃料电池
传统小型发动机 锂电池
微透平 镍氢电池
锂电池是一类由锂金属或能量密度高；振镍氢电池是有氢离
锂合金为负极材料、使用动小，运行平子和金属镍合成，
非水电解质溶液的电池。稳，噪音低，污电量储备比镍镉电
氧化还原反应，放电。 染排放少。 池多30%，比镍镉
优点： 碳氢燃料的能电池更轻，使用寿
1、比能量比较高。 量密度约为 命也更长，并且对
单机容量等级多。国际
2、使用寿命长，使用寿命40～50MJ/kg ,环境无污染。镍氢
机组从几千瓦到几万千
温差发电技术是用热电转换可达到6年以上，磷酸亚即使轉化效率电池的缺点是价格
瓦，国内机组最大几千
材料直接将热能转化为电能，将燃料具有的化学能直接变为铁锂为正极的电池用只有5%,其能量比镍镉电池要贵好
千瓦；配套设备结构紧
是一种全固态能量转换方式。电能的发电装置；能量转化效率1CDOD充放，有可以使密度有2～多，性能比锂电池
凑、安装地点灵活；热
温差电现象的基本原理是塞高；有害气体SOx、NOx及噪用10,000次的记录； 2.5MJ/kg(555～要差。镍氢电池与
效率高，燃油消耗低；
当把一个由两种不音排放都很低CO2排放因能量3、额定电压高（单体工作700Wh/kg), 对镍镉电池相同都
特点
贝克效应。
起动迅速、并能很快达
同导体构成的闭合回路置于转换效率高而大幅度降低，无机电压为3.7V或3.2V），约于微尺度燃烧/有记忆效应。
到全功率；维护操作简
指南针附近时，若对该回路的械振动；燃料适用范围广；积木等于3只镍镉或镍氢充电热电发生装置，电化学原理：
单，人少，备用期间保
其中一个接头加热，指南针就化强；负荷响应快，运行质量高。 电池的串联电压，便于组即使它的能量主要为KOH作电
养容易；柴油发电机组
会发生偏转 。 成电池电源组； 转化率处于3%解液（电解质
的建设与发电的综合成
4、具备高功率承受力，其以下，其功率密7moL/LKOH+15g
本最低。
中电动汽车用的磷酸亚铁度也比锂电池/LLiOH）
锂锂离子电池可以达到有优势。 充电时
15-30C充放电的能力，便 正极反应：
于高强度的启动加速； Ni(OH)2 + OH- →
5、自放电率很低，这是该NiOOH + H2O + e-
电池最突出的优越性之 负极反应：M
一，目前一般可做到1%/
月以下，不到镍氢电池的
1/20；
6、重量轻，相同体积下重
量约为铅酸产品的1/5-6；
7、高低温适应性强，可以
在-20℃--60℃的环境下使
用，经过工艺上的处理，
可以在-45℃环境下使用；
8、绿色环保，不论生产、
使用和报废，都不含有、
也不产生任何铅、汞、镉
等有毒有害重金属元素和
物质。
9、生产基本不消耗水，对
缺水的我国来说，十分有
利。
缺点：
1、锂原电池均存在安全性
差，有发生爆炸的危险。
2、钴酸锂的锂离子电池不
能大电流放电，安全性较
差。
3、锂离子电池均需保护线
路，防止电池被过充过放
电。
+ H2O + e- → MH
+ OH-
总反应：M +
Ni(OH)2 → MH +
NiOOH
放电时
正极：NiOOH
+ H2O + e- →
Ni(OH)2 + OH-
负极：MH +
OH- → M + H2O +
e-
总反应：MH +
NiOOH → M +
Ni(OH)2
以上式中M
为储氢合金，MH
为吸附了氢原子的
储氢合金。最常用
储氢合金为LaNi5
4、生产要求条件高，成本
高。
锂金属的化学特性非常活
泼，使得锂金属的加工、
保存、使用，对环境要求
非常高。
高储存能量
密度460-600Wh/kg，是铅
酸电池的约6-7倍
工作
寿命
取决于温差发电材料
理论上只要有燃料输入就能连
续工作
工作可靠、耐久
300-500个充电周期 10年 循环次数1000次
以上
燃料和氧化剂另外，只有燃
料电池本体还不能工作，必须有
一套相应的辅助系统，包括反应整套机组一般由柴油气体连接器，固
半导体
剂供给系统、排热系统、排水系机、发电机、控制箱、定喷嘴，透平转
（高温）GeSi、MnTe、CeS； 正极：非水电解质溶液 MH、KOH、
主元件
统、电性能控制系统及安全装置燃油箱、起动和控制用子，轴承，旋转
（中温）PbTe、SnTe； 负极：含锂离子的材料 NiOOH、Ni(OH)2
等。 蓄电瓶、保护装置、应叶片，出气阀，
（低温）Bi2Te3
燃料电池通常由形成离子急柜等部件组成。 环形挡圈，腔室
导电体的电解质板和其两侧配
置的燃料极（阳极）和空气极（阴
极）、及两侧气体流路构成，气
体流路的作用是使燃料气体和
空气（氧化剂气体）能在流路中
通过。
元件
效率
6%-11% 45%-60% 30%-46% 90%以上 6%-20%
水温在80~90度左右都
低温：碱性燃料电池AFC100℃，
质子膜燃料电池100℃以内，磷
可以，康明斯机器要注
酸型燃料电池（PAFC，工作温度
意高温.它在高温情况
工作
低温工作范围：-20℃-300℃
为200℃）
下非常容易冲缸垫，机
温度
中温工作范围：300℃-600℃
高温：熔融碳酸盐型燃料电池
油温度.只要水温正常,
高温工作范围：600℃-1000℃
（℃）
（MCFC，工作温度为650℃）和
机油温度一般不会太
固体氧化型燃料电池（SOFC，工
高。
作温度为1000℃）
-45℃-150℃ 700K-1100K -15-40°C
由于工作温度和发电功率的不
应用于水力、火力、风力车辆动力或电
同，燃料电池的应用领域也可以AA可充电电池、
火力电厂余热回收；汽车尾气广泛应用于矿山、铁和太阳能电站等储能电源源；小型备用电
分为四种：便携式电子产品，包照相机、手机、笔
路、野外工地、道路交系统；邮电通讯的不间断源；机动电源或
可应
余热回收；
括笔记型计算机、数字相机、手记本电脑、混合动
放射性同位素通维护、以及工厂、企电源，以及电动工具、电辅助电源；灾难
用领
海洋温差发电；
机、PDA等；住宅发电，既是力汽车、各种便携
业、医院等部门，作为动自行车、电动摩托车、或事故的应急
域
温差发电；
住宅或备用电源；运输交通工设备、和电动工具
军事；垃圾焚烧；边远地区。 备用电源或临时电源。 电动汽车、电子产品、军备用电源用；分
具，汽车、巴士等；大型发电大电源。
事装备、航空航天。 布式电源
。
楼发电、小型及大型发电厂。
成本
低 高 很低
高
高
较高
结构
2024年6月15日发(作者：盈敏才)
目前各种小型军事电源技术一览表
类型
温差发电
燃料电池
传统小型发动机 锂电池
微透平 镍氢电池
锂电池是一类由锂金属或能量密度高；振镍氢电池是有氢离
锂合金为负极材料、使用动小，运行平子和金属镍合成，
非水电解质溶液的电池。稳，噪音低，污电量储备比镍镉电
氧化还原反应，放电。 染排放少。 池多30%，比镍镉
优点： 碳氢燃料的能电池更轻，使用寿
1、比能量比较高。 量密度约为 命也更长，并且对
单机容量等级多。国际
2、使用寿命长，使用寿命40～50MJ/kg ,环境无污染。镍氢
机组从几千瓦到几万千
温差发电技术是用热电转换可达到6年以上，磷酸亚即使轉化效率电池的缺点是价格
瓦，国内机组最大几千
材料直接将热能转化为电能，将燃料具有的化学能直接变为铁锂为正极的电池用只有5%,其能量比镍镉电池要贵好
千瓦；配套设备结构紧
是一种全固态能量转换方式。电能的发电装置；能量转化效率1CDOD充放，有可以使密度有2～多，性能比锂电池
凑、安装地点灵活；热
温差电现象的基本原理是塞高；有害气体SOx、NOx及噪用10,000次的记录； 2.5MJ/kg(555～要差。镍氢电池与
效率高，燃油消耗低；
当把一个由两种不音排放都很低CO2排放因能量3、额定电压高（单体工作700Wh/kg), 对镍镉电池相同都
特点
贝克效应。
起动迅速、并能很快达
同导体构成的闭合回路置于转换效率高而大幅度降低，无机电压为3.7V或3.2V），约于微尺度燃烧/有记忆效应。
到全功率；维护操作简
指南针附近时，若对该回路的械振动；燃料适用范围广；积木等于3只镍镉或镍氢充电热电发生装置，电化学原理：
单，人少，备用期间保
其中一个接头加热，指南针就化强；负荷响应快，运行质量高。 电池的串联电压，便于组即使它的能量主要为KOH作电
养容易；柴油发电机组
会发生偏转 。 成电池电源组； 转化率处于3%解液（电解质
的建设与发电的综合成
4、具备高功率承受力，其以下，其功率密7moL/LKOH+15g
本最低。
中电动汽车用的磷酸亚铁度也比锂电池/LLiOH）
锂锂离子电池可以达到有优势。 充电时
15-30C充放电的能力，便 正极反应：
于高强度的启动加速； Ni(OH)2 + OH- →
5、自放电率很低，这是该NiOOH + H2O + e-
电池最突出的优越性之 负极反应：M
一，目前一般可做到1%/
月以下，不到镍氢电池的
1/20；
6、重量轻，相同体积下重
量约为铅酸产品的1/5-6；
7、高低温适应性强，可以
在-20℃--60℃的环境下使
用，经过工艺上的处理，
可以在-45℃环境下使用；
8、绿色环保，不论生产、
使用和报废，都不含有、
也不产生任何铅、汞、镉
等有毒有害重金属元素和
物质。
9、生产基本不消耗水，对
缺水的我国来说，十分有
利。
缺点：
1、锂原电池均存在安全性
差，有发生爆炸的危险。
2、钴酸锂的锂离子电池不
能大电流放电，安全性较
差。
3、锂离子电池均需保护线
路，防止电池被过充过放
电。
+ H2O + e- → MH
+ OH-
总反应：M +
Ni(OH)2 → MH +
NiOOH
放电时
正极：NiOOH
+ H2O + e- →
Ni(OH)2 + OH-
负极：MH +
OH- → M + H2O +
e-
总反应：MH +
NiOOH → M +
Ni(OH)2
以上式中M
为储氢合金，MH
为吸附了氢原子的
储氢合金。最常用
储氢合金为LaNi5
4、生产要求条件高，成本
高。
锂金属的化学特性非常活
泼，使得锂金属的加工、
保存、使用，对环境要求
非常高。
高储存能量
密度460-600Wh/kg，是铅
酸电池的约6-7倍
工作
寿命
取决于温差发电材料
理论上只要有燃料输入就能连
续工作
工作可靠、耐久
300-500个充电周期 10年 循环次数1000次
以上
燃料和氧化剂另外，只有燃
料电池本体还不能工作，必须有
一套相应的辅助系统，包括反应整套机组一般由柴油气体连接器，固
半导体
剂供给系统、排热系统、排水系机、发电机、控制箱、定喷嘴，透平转
（高温）GeSi、MnTe、CeS； 正极：非水电解质溶液 MH、KOH、
主元件
统、电性能控制系统及安全装置燃油箱、起动和控制用子，轴承，旋转
（中温）PbTe、SnTe； 负极：含锂离子的材料 NiOOH、Ni(OH)2
等。 蓄电瓶、保护装置、应叶片，出气阀，
（低温）Bi2Te3
燃料电池通常由形成离子急柜等部件组成。 环形挡圈，腔室
导电体的电解质板和其两侧配
置的燃料极（阳极）和空气极（阴
极）、及两侧气体流路构成，气
体流路的作用是使燃料气体和
空气（氧化剂气体）能在流路中
通过。
元件
效率
6%-11% 45%-60% 30%-46% 90%以上 6%-20%
水温在80~90度左右都
低温：碱性燃料电池AFC100℃，
质子膜燃料电池100℃以内，磷
可以，康明斯机器要注
酸型燃料电池（PAFC，工作温度
意高温.它在高温情况
工作
低温工作范围：-20℃-300℃
为200℃）
下非常容易冲缸垫，机
温度
中温工作范围：300℃-600℃
高温：熔融碳酸盐型燃料电池
油温度.只要水温正常,
高温工作范围：600℃-1000℃
（℃）
（MCFC，工作温度为650℃）和
机油温度一般不会太
固体氧化型燃料电池（SOFC，工
高。
作温度为1000℃）
-45℃-150℃ 700K-1100K -15-40°C
由于工作温度和发电功率的不
应用于水力、火力、风力车辆动力或电
同，燃料电池的应用领域也可以AA可充电电池、
火力电厂余热回收；汽车尾气广泛应用于矿山、铁和太阳能电站等储能电源源；小型备用电
分为四种：便携式电子产品，包照相机、手机、笔
路、野外工地、道路交系统；邮电通讯的不间断源；机动电源或
可应
余热回收；
括笔记型计算机、数字相机、手记本电脑、混合动
放射性同位素通维护、以及工厂、企电源，以及电动工具、电辅助电源；灾难
用领
海洋温差发电；
机、PDA等；住宅发电，既是力汽车、各种便携
业、医院等部门，作为动自行车、电动摩托车、或事故的应急
域
温差发电；
住宅或备用电源；运输交通工设备、和电动工具
军事；垃圾焚烧；边远地区。 备用电源或临时电源。 电动汽车、电子产品、军备用电源用；分
具，汽车、巴士等；大型发电大电源。
事装备、航空航天。 布式电源
。
楼发电、小型及大型发电厂。
成本
低 高 很低
高
高
较高
结构