介紹燃料電池的工作原理及組成
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-02 15:41
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燃料電池是一種將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)裝置,也稱為電化學(xué)發(fā)電機(jī)。
它是根據(jù)電化學(xué)原理,即原電池的工作原理,將化學(xué)能在燃料和氧化劑中等溫儲(chǔ)存,直接轉(zhuǎn)化為電能,所以實(shí)際過程是氧化還原反應(yīng)。
燃料電池主要由三個(gè)部分組成:一個(gè)電極、一個(gè)電解質(zhì)和一個(gè)外部電路。
燃料電池電極是燃料氧化反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場(chǎng)所。該電極主要由陽極和陰極組成,厚度200-500mm。其結(jié)構(gòu)不同于普通電池的平面電極,具有多孔性。
電解質(zhì)在離子的傳遞和燃料氣體與氧化氣體的分離中起作用。為了防止這兩種氣體混合而導(dǎo)致電池短路,電解液通常具有良好的結(jié)構(gòu)。
外部電路一般由雙極板構(gòu)成,具有集電、分離氧化劑和還原劑、引導(dǎo)反應(yīng)氣體等作用。其功能主要取決于其材料特性、流場(chǎng)規(guī)劃和加工工藝。
常見的燃料電池按其電解質(zhì)可分為質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、磷酸燃料電池(PAFC)和堿性燃料電池(AFC)。
質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)具有操作溫度低、啟動(dòng)速度快等多種功能優(yōu)勢(shì),是目前較為成熟和廣泛的燃料電池,在全球出貨量和兆瓦出貨量方面均處于領(lǐng)先地位。
燃料電池的主要燃料是氫、甲醇和其他碳?xì)浠衔铩?/div>
















