燃料动力电池的组成结构有什么？

燃料动力电池组成结构

燃料动力电池的重要构成组件为：电极（Electrode）、电解质隔膜（ElectrolyteMembrane）与集电器（CurrentCollector）等。

1、电极

燃料动力电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所，其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制程等。

电极重要可分为两部分，其一为阳极（Anode），另一为阴极（Cathode），厚度一般为200－500mm；其结构与一般电池之平板电极不同之处，在于燃料动力电池的电极为多孔结构，所以设计成多孔结构的重要原因是燃料动力电池所使用的燃料及氧化剂大多为气体（例如氧气、氢气等），而气体在电解质中的溶解度并不高，为了提高燃料动力电池的实际工作电流密度与降低极化用途，故发展出多孔结构的的电极，以新增参与反应的电极表面积，而此也是燃料动力电池当初所以能从理论研究阶段步入实用化阶段的重要关键原因之一。

目前高温燃料动力电池之电极重要是以触媒材料制成，例如固态氧化物燃料动力电池（简称SOFC）的Y2O3－stabilized－ZrO2（简称YSZ）及熔融碳酸盐燃料动力电池（简称MCFC）的氧化镍电极等，而低温燃料动力电池则重要是由气体扩散层支撑一薄层触媒材料而构成，例如磷酸燃料动力电池（简称pAFC）与质子交换膜燃料动力电池（简称pEMFC）的白金电极等。

2、电解质隔膜

电解质隔膜的重要功能在分隔氧化剂与还原剂，并传导离子，故电解质隔膜越薄越好，但亦需顾及强度，就现阶段的技术而言，其一般厚度约在数十毫米至数百毫米；至于材质，目前重要朝两个发展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、铝酸锂（LiAlO3）膜等绝缘材料制成多孔隔膜，再浸入熔融锂－钾碳酸盐、氢氧化钾与磷酸等中，使其附着在隔膜孔内，另一则是采用全氟磺酸树脂（例如pEMFC）及YSZ（例如SOFC）。

3、集电器

集电器又称作双极板（Bipolarplate），具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用，集电器的性能重要取决于其材料特性、流场设计及其加工技术。