常见的燃料电池种类
2007/1/26 10:07:13 电源在线网
常见的燃料电池
·质子交换膜燃料电池（PEMFC）
在质子交换膜燃料电池中，电解质是一片薄的聚合物膜，例如聚[全氟磺]酸（poly[perfluorosulphonic]acid），和质子能够渗透但不导电的NafionTM ，而电极基本由碳组成。氢流入燃料电池到达阳极，裂解成氢离子（质子）和电子。氢离子通过电解质渗透到阴极，而电子通过外部网路流动，提供电力。同时，以空气形式存在的氧供应到阴极，与电子和氢离子结合形成水。
·碱性燃料电池（AFC）
碱性燃料电池使用的电解质为水溶液或稳定的氢氧化钾基质，且电化学反应也与羟基（OH）从阴极移动到阳极与氢反应生成水和电子略有不同。这些电子先为外部电路提供能量，然后才回到阴极与氧和水反应生成更多的羟基离子。
·磷酸燃料电池（PAFC）
这种电池使用液体磷酸为电解质，其工作温度要比质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池的工作温度略高，位于150～200℃左右，但仍需电极上的白金催化剂来加速反应。其阳极和阴极上的反应与质子交换膜燃料电池相同，但由于其工作温度较高，所以其阴极上的反应速度要比质子交换膜燃料电池的阴极的速度快。
·熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC)
熔融碳酸盐燃料电池采用熔化的锂钾碳酸盐或锂钠碳酸盐作为电解质。当温度加热到650℃时，这种盐就会熔化，产生碳酸根离子，从阴极流向阳极，与氢结合生成水、二氧化碳和电子。电子然后通过外部回路返回到阴极，在这过程中发电。
·固态氧化物燃料电池（SOFC）
固态氧化物燃料电池工作温度比熔化的碳酸盐燃料电池的温度还要高，使用了诸如用氧化钇稳定的氧化锆等固态陶瓷电解质，而不用使用液体电解质。其工作温度位于800～1000℃之间。
在这种燃料电池中，当氧阳离子从阴极移动到阳极，使氧化燃料气体（主要是氢和一氧化碳的混合物）产生能量。阳极生成的电子通过外部电路移动返回到阴极上，减少进入的氧，从而完成循环。
·质子交换膜燃料电池（PEMFC）
在质子交换膜燃料电池中，电解质是一片薄的聚合物膜，例如聚[全氟磺]酸（poly[perfluorosulphonic]acid），和质子能够渗透但不导电的NafionTM ，而电极基本由碳组成。氢流入燃料电池到达阳极，裂解成氢离子（质子）和电子。氢离子通过电解质渗透到阴极，而电子通过外部网路流动，提供电力。同时，以空气形式存在的氧供应到阴极，与电子和氢离子结合形成水。
·碱性燃料电池（AFC）
碱性燃料电池使用的电解质为水溶液或稳定的氢氧化钾基质，且电化学反应也与羟基（OH）从阴极移动到阳极与氢反应生成水和电子略有不同。这些电子先为外部电路提供能量，然后才回到阴极与氧和水反应生成更多的羟基离子。
·磷酸燃料电池（PAFC）
这种电池使用液体磷酸为电解质，其工作温度要比质子交换膜燃料电池和碱性燃料电池的工作温度略高，位于150～200℃左右，但仍需电极上的白金催化剂来加速反应。其阳极和阴极上的反应与质子交换膜燃料电池相同，但由于其工作温度较高，所以其阴极上的反应速度要比质子交换膜燃料电池的阴极的速度快。
·熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC)
熔融碳酸盐燃料电池采用熔化的锂钾碳酸盐或锂钠碳酸盐作为电解质。当温度加热到650℃时，这种盐就会熔化，产生碳酸根离子，从阴极流向阳极，与氢结合生成水、二氧化碳和电子。电子然后通过外部回路返回到阴极，在这过程中发电。
·固态氧化物燃料电池（SOFC）
固态氧化物燃料电池工作温度比熔化的碳酸盐燃料电池的温度还要高，使用了诸如用氧化钇稳定的氧化锆等固态陶瓷电解质，而不用使用液体电解质。其工作温度位于800～1000℃之间。
在这种燃料电池中，当氧阳离子从阴极移动到阳极，使氧化燃料气体（主要是氢和一氧化碳的混合物）产生能量。阳极生成的电子通过外部电路移动返回到阴极上，减少进入的氧，从而完成循环。
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