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氢能应用之氢氧燃料电池(二)

日期:2019-1-17 发布者:郑州硕丰精密机械有限公司、水燃料氢氧机

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氢能应用之氢氧燃料电池(二)

二 燃料电池原理及分类
燃料电池的种类很多,原理基本相同。以质子交换膜燃料电池(简称为PEMFC)为例,它的工作原理如图1所示:
 
图1 PEMFC工作原理图
氢气和氧气(氢氧机 http://www.21jindian.com )分别到达电池的阳极和阴极。在膜的阳极一侧,氢气在阳极催化剂的作用下解离为氢离子(质子)和带负电的电子,氢离子以水合离子的形式,在质子交换膜中从一个磺酸基转移到另一个磺酸基,穿过质子交换膜,最后到达阴极,实现质子导电。与此同时,阴极的氧分子与催化剂激发产生的电子发生反应,变成氧离子,在阳极带负电终端和阴极带正电终端之间产生了一个电压。如果此时通过外部电路将两极相连,电子就会通过回路从阳极流向阴极,从而产生电流。同时,氢离子与氧离子发生反应生成水。
燃料电池的种类很多,可按照工作温度大致分为工作温度在200℃以下的低温燃料电池、工作温度在600℃以上的高温燃料电池,以及工作温度在200~600℃之间的中温燃料电池。属于低温燃料电池的有碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、磷酸燃料电池、直接甲醇燃料电池、金属空气燃料电池和生物燃料电池等。属于高温燃料电池的有熔融碳酸盐燃料电池(650℃)、固体氧化物燃料电池(720~1000)℃。属于中温的燃料电池主要指发展中的低温固体氧化物燃料电池(400~600)℃。

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