氢燃料电池构造_氢燃料电池的分类

　　氢燃料电池构造

　　氢燃料电池的主要结构包括电极、隔膜与集电器等。电极和一般电池一样，也分为阳极和阴级。隔膜的主要作用是把氧化剂和还原剂隔开。集电器主要起到收集电流和疏导反应气体等作用。

　　氢燃料电池发电原理：氢燃料电池发电时，电池阳极上的氢会分解出电子和质子，质子会穿过隔膜达到阴极，而电子则在外部电路运行，从而产生电能。在阴极氢和氧会生成水。而只要有持续的氢气和氧气供应，并将反应生成的水排出去，燃料电池就能够持续提供电能。

　　氢燃料电池的分类

　　按氢燃料电池的运行机理分。分为酸性燃料电池和碱性燃料电池；按电解质的种类不同，有酸性、碱性、熔融盐类或固体电解质：碱性氢燃料电池（AFC）、质子交换膜氢燃料电池（PEMFC）、磷酸氢燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐氢燃料电池（MCFC）、固体氧化物氢燃料电池（SOFC）。

　　氢燃料电池按其工作温度不同，把碱性燃料电池（AFC，100℃）固体高分子型质子交换膜燃料电池（PEMFC，100C以内）和磷酸型燃料电池（PAFC，200℃）称为低温燃料电池；把熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC，650℃）和固体氧化型燃料电池（SOFC，1000℃）称为高温燃料电池。

　　在可再生能源的氢储能应用中，重点关注使用纯氢作为燃料的固体高分子型质子交换膜燃料电池（PEMFC）。它具有高功率密度、高能量转换效率、低温启动、环保等优点。

　　氢燃料电池可依据其工作温度、所用燃料的种类和电解质类型进行分类。按照工作温度，燃料电池可分为高、中、低温型三类。按燃料来源，燃料电池可分为直接式燃料电池（如直接甲醇燃料电池），间接式燃料电池（如甲醇通过重整器产生氢气，然后以氢气为燃料电池的燃料）和再生类型进行分类。依据电解质的不同，可将燃料电池分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）及质子交换膜燃料电池（PEMFC）等。

　　燃料电池应用领域

　　氢燃料电池离我生活越来越近。随着制氢技术的发展，氢气将像煤气一样通过管道被送入千家万户，每个用户则采用金属氢化物的贮罐将氢气贮存起来，然后连接氢燃料电池，再接通各种用电设备。将为人们发明舒适的生活环境，减轻繁重的生活事务。但愿这种清洁方便的新型能源－氢燃料电池早日在人们日常生活中。

　　氢燃料电池就已经胜利地应用于航天领域。往返于太空和地球之间的阿波罗”飞船就安装了这种体积小、容量大的装置。进入70年代以后，20世纪60年代。随着人们不时地掌握多种先进的制氢技术，很快，氢燃料电池就被运用于发电和汽车。

　　无论是水电、火电或核电，大型电站。都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但由于各用电户的负荷不同，电网有时呈现为高峰，有时则呈现为低谷，这就会导致停电或电压不稳。另外，保守的火力发电站的燃烧能量大约有70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上，燃烧时还会消耗大量的能源和排放大量的有害物质。而使用氢燃料电池发电，将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能量转换率可达60%80%而且污染少、噪音小，装置可大可小，非常灵活。

　　可同许多金属或合金化合。某些金属或合金吸收氢之后，氢的化学特性活跃。形成一种金属氢化物，其中有些金属氢化物的氢含量很高，甚至高于液氢的密度，而且该金属氢化物在一定温度条件下会分解，并把所吸收的氢释放出来，这就构成了一种良好的贮氢材料。

　　精彩阅读推荐：

　　氢燃料电池寿命有多长_氢燃料电池汽车优缺点

　　氢燃料电池的发展现状和前景