燃料電池有哪些種類？它的原理是怎樣的？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-01-10 11:13
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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(yùn)行機(jī)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℃)。
原理
燃料電池的工作原理相對(duì)簡單，主要包括燃料氧化和氧氣還原兩個(gè)電極反應(yīng)及離子傳輸過程。早期的燃料電池結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，只需要傳輸離子的電解質(zhì)和兩個(gè)固態(tài)電極。當(dāng)以氫氣為燃料，氧氣為氧化劑時(shí)，燃料電池的陰陽極反應(yīng)和總反應(yīng)分別為：
陽極：H2→2Ｈ＋＋2ｅ-
陰極：1/2O2＋2Ｈ＋＋2ｅ-→Ｈ2O
總反應(yīng)：H2＋1/2Ｏ2→H2O
其中，Ｈ2通過擴(kuò)散達(dá)到陽極，在催化劑作用下被氧化成和ｅ-，此后，Ｈ+通過電解液到達(dá)陰極，而電子則通過外電路帶動(dòng)負(fù)載做功后也到達(dá)陰極，從而與O2發(fā)生還原反應(yīng)（ORR）。
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(yùn)行機(jī)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℃)。
原理
燃料電池的工作原理相對(duì)簡單，主要包括燃料氧化和氧氣還原兩個(gè)電極反應(yīng)及離子傳輸過程。早期的燃料電池結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，只需要傳輸離子的電解質(zhì)和兩個(gè)固態(tài)電極。當(dāng)以氫氣為燃料，氧氣為氧化劑時(shí)，燃料電池的陰陽極反應(yīng)和總反應(yīng)分別為：
陽極：H2→2Ｈ＋＋2ｅ-
陰極：1/2O2＋2Ｈ＋＋2ｅ-→Ｈ2O
總反應(yīng)：H2＋1/2Ｏ2→H2O
其中，Ｈ2通過擴(kuò)散達(dá)到陽極，在催化劑作用下被氧化成和ｅ-，此后，Ｈ+通過電解液到達(dá)陰極，而電子則通過外電路帶動(dòng)負(fù)載做功后也到達(dá)陰極，從而與O2發(fā)生還原反應(yīng)（ORR）。
