燃料动力锂电池是怎么工作的？

燃料动力电池的工作原理

燃料动力电池是用一种特定的燃料，通过一种质子交换膜（pEMprotonExchangeMembrane）和催化层（CLCatalystLayer）而出现电流的一种装置，这种电池只要外界源源不断地供应燃料（例如氢气或甲醇），就可以供应持续电能。它的工作原理，是利用一种叫质子交换膜的技术，使氢气在覆盖有催化剂的质子交换膜用途下，在阳极将氢气催化分解成为质子，这些质子通过质子交换膜到达阴极，在氢气的分解过程中释放出电子，电子通过负载被引出到阴极，这样就出现了电能。

在阳极经过质子交换膜和催化剂的用途，在阴极质子与氧和电子相结合出现水。也就是说燃料动力电池内部的氢与空气中的氧进行化学反应，生成水的过程，同时出现了电流，也可以理解为是电解水的逆反应。

燃料动力电池在阳极除供应氢气外，同时还收集氢质子（H＋），释放电子；在阴极通过负载捕获电子出现电能。质子交换膜的功能只是允许质子H＋通过，并与阴极中的氧结合出现水。这种水在反应过程中的温度用途下，以水蒸气的形式散发在空气中（对汽车用的大功率燃料动力电池就要设置水的回收装置）。注意，用氢作燃料动力电池所生成的是纯净水可以饮用，而用甲醇作燃料生成的水溶液中可能出现甲醛之类有毒物质不能饮用。根据上述燃料动力电池的工作原理，只要不断地补充燃料，燃料动力电池就能不间断地运行，供应电能。目前已有公司开发出笔杆形的小管装载燃料的燃料动力电池（类似于打火机形式），不过装载燃料的小管须经常更换，就容易使电极中的催化剂铂（ptpLaTInum）和钌（RuRuthenium）的粒子凝聚，性能发生老化，以致减少燃料动力电池的寿命，目前正在改进中。