福特研究如何阻止电动汽车排放有害气体

电池中的应力条件会导致危险的排放和潜在的热失控。

福特的专利提出在电池组通风口处安装一种催化剂，将有害气体转化为二氧化碳和水。

例如，可以使用铜等更便宜的催化剂替代品来代替钯，但效率会大幅下降。

CarBuzz发现了福特向美国专利商标局 提交的一项专利，该专利详细说明了一种防止危险气体从 Mustang Mach-E 或F-150 Lightning等电动汽车的电池组中逸出的方法。与有助于过滤排气系统最有害排放物的催化转化器非常相似，该专利描述了一种电池组通风口，其中的催化剂可以促进一氧化碳、氢气和碳氢化合物的分解。要了解它的工作原理，让我们首先探讨一下这项发明的必要性以及它在什么条件下会发挥作用。

该专利将这些应力条件描述为“一个或多个电池单元不可逆转地偏离设计操作和/或暴露在高温下”的情况。高温的构成在很大程度上取决于每个部件的构造所用的材料，但福特的重点是当电池单元中隔板的熔点达到或超过熔点时会发生什么。这时就会发生糟糕的事情，彻底烧焦一辆电动汽车。

福特计划在电池组上设置一个通风口，催化剂就位于通风口内。当温度达到 100 摄氏度(约 212 华氏度)时，催化剂便会开始起作用。当温度达到 100 摄氏度(约 212 华氏度)时，催化剂中的材料会帮助将上述气体分解为二氧化碳和水。使用傅里叶变换红外光谱法进行的实验室测试表明，催化剂有助于在更低的温度下发生这些反应，当催化剂中的钯颗粒位于氧化铈和氧化锆的混合物上时，100% 的一氧化碳和氢气以及 50% 的聚乙烯可以在 212 摄氏度下转化为二氧化碳和水。在两倍的温度下，催化剂可以转化所有的聚乙烯。该专利指出，发明中的钯和其他材料非常昂贵，但铜等更便宜的替代品也可以完成这项工作。然而，与钯基催化剂(212°F)相比，铜基催化剂需要多50%的热量(约302°F)才能转化一氧化碳和氢气，而转化70%的聚乙烯则需要三倍的热量(572°F)。

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