什么是燃料電池?它有哪些分類?
定義
燃料電池(FuelCells)是一種不需要經(jīng)過卡諾循環(huán)的電化學(xué)發(fā)電裝置,能量轉(zhuǎn)化率高。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池,電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個蓄電池,但實質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。由于在能量轉(zhuǎn)換過程中,幾乎不產(chǎn)生污染環(huán)境的含氮和硫氧化物,燃料電池還被認(rèn)為是一種環(huán)境友好的能量轉(zhuǎn)換裝置。
分類
目前燃料電池的種類很多,其分類方法也有很多種。按不同方法大致分類如下:
(1)按運行機理來分類:可分為酸性燃料電池和堿性燃料電池;
(2)按電解質(zhì)的種類來分類:有酸性、堿性、熔融鹽類或固體電解質(zhì);
(3)按燃料的類型來分類:有直接式燃料電池和間接式燃料電池;
(4)按燃料電池工作溫度分:有低溫型(低于200℃);中溫型(200-750℃);高溫型(高于750℃)。
燃料電池應(yīng)用
時至今日,己有多種類型的燃料電池根據(jù)不同的應(yīng)用需求被研發(fā)出來。按導(dǎo)電離子類別可分為酸性燃料電池、堿性燃料電池、烙融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池(SOFC)。酸性燃料電池還可細(xì)分為PEMFC、直接醇類燃料電池和磷酸燃料電池。各類燃料電池皆有其工作特性,工作溫度低至-40°C、高至1000°??筛鶕?jù)不同的需求選擇燃料電池類型。其中PEMFC是最近幾十年里受關(guān)注最多的燃料電池。PEMFC不僅具備燃料電池的普遍特征,還有可低溫下快速啟動和工作、無電解液流失、壽命長、比功率與比能量高等突出優(yōu)點,被認(rèn)為是將來替代內(nèi)燃機作為汽車動力電源最理想方案。
由于燃料電池模塊化、功率范圍廣和燃料多樣化等特點,能被應(yīng)用于多種場合:小至代步車電源、移動充電裝置,大至兆瓦級發(fā)電站。實際上,燃料電池的商業(yè)化進(jìn)行得如火如茶。資料顯示,從2008年至2011年,世界范圍內(nèi)燃料電池作為通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、物流和機場地勤的備用電源市場份額増長了214%。預(yù)計至2020年,燃料電池的市場總值將達(dá)到192化美元。












