介绍燃料动力电池的工作原理及组成

燃料动力电池

燃料动力电池是一种将燃料的化学能直接转化为电能的化学装置，也称为电化学发电机。

它是根据电化学原理，即原电池的工作原理，将化学能在燃料和氧化剂中等温储存，直接转化为电能，所以实际过程是氧化还原反应。

燃料动力电池重要由三个部分组成:一个电极、一个电解质和一个外部电路。

燃料动力电池电极是燃料氧化反应和氧化还原反应的电化学反应场所。该电极重要由阳极和阴极组成，厚度200-500mm。其结构不同于普通电池的平面电极，具有多孔性。

电解质在离子的传递和燃料气体与氧化气体的分离中起用途。为了防止这两种气体混合而导致电池短路，电解液通常具有良好的结构。

外部电路一般由双极板构成，具有集电、分离氧化剂和还原剂、引导反应气体等用途。其功能重要取决于其材料特性、流场规划和加工工艺。

常见的燃料动力电池按其电解质可分为质子交换膜燃料动力电池(PEMFC)、固体氧化物燃料动力电池(SOFC)、熔融碳酸盐燃料动力电池(MCFC)、磷酸燃料动力电池(PAFC)和碱性燃料动力电池(AFC)。

质子交换膜燃料动力电池(PEMFC)具有操作温度低、启动速度快等多种功能优势，是目前较为成熟和广泛的燃料动力电池，在全球出货量和兆瓦出货量方面均处于领先地位。

燃料动力电池的重要燃料是氢、甲醇和其他碳氢化合物。