钜大LARGE | 点击量:966次 | 2021年03月18日
燃料动力电池的基本原理是什么?
相比于电动汽车,燃料动力电池汽车被认为是新能源汽车的终级解决方法,早已作为我国战略性的新兴产业而大力发展和支持。
燃料动力电池的风口是否会全面到来?!在这之前我们不妨先对它做一个基本了解。
基本原理
燃料动力电池的工作原理与传统电池类似,燃料(氢气)在阳极氧化,氧化剂(氧气)在阴极还原。电子经外电路负载从阳极流向阴极,构成回路,出现电流。
不同的是,燃料动力电池工作时,燃料会被不断地消耗,因此要一套单独的储存装置来储存燃料。
分类
燃料动力电池的分类方法很多,常按照电解质的类型,分为碱性燃料动力电池(AFC),磷酸燃料动力电池(PAFC),熔融碳酸盐燃料动力电池(MCFC),固体氧化物燃料动力电池(SOFC)以及质子交换膜燃料动力电池(PEMFC)。
目前,主流的技术方向是以固体聚合物为电解质,氢气为阳极燃料,空气为阴极氧化物的质子交换膜(PEMFC)燃料动力电池。
质子交换膜燃料动力电池(PEMFC)
PEMFC又称固体高分子电解质燃料动力电池,其组成如下图:
重要由两块双极板(阳极板/阴极板),两块附有催化层的兼做气体扩散层的电极,一块质子交换膜组成。
双极板(集流板):由石墨或金属板制成,刻有导气槽,能通过流道(平行、回旋型、蛇行等)将氢气和氧气导入电池。
它是单电池串联组装成电池堆的关键部件,收集并传导电流,支撑膜电极,并起到支撑系统散热和排水的用途。
膜电极(MEA):由最中心的质子交换膜和两边的电极(包括催化剂层和气体扩散层)组成。
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