電動(dòng)汽車(chē)用質(zhì)子交換膜燃料電池的五大優(yōu)點(diǎn)
*近電動(dòng)汽車(chē)用燃料電池的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)集中在質(zhì)子交換膜燃料電池( PEMFC)技術(shù)上。質(zhì)子交換膜燃料電池用于電動(dòng)汽車(chē)具有五個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn):
①在所有類(lèi)型的燃料電池中,質(zhì)子交換膜燃料電池功率密度*高,對(duì)電動(dòng)車(chē)使用來(lái)說(shuō),功率密度越高,則所使用的燃料電池的體積就會(huì)越?。?/span>
②工作溫度低,啟動(dòng)迅速,適用于車(chē)輛使用;
③采用了固態(tài)電解液,不會(huì)出現(xiàn)電解液的變形、移動(dòng)和蒸發(fā);
④由于電池中**的液體為水,本質(zhì)上避免了腐蝕作用;
⑤與堿性染料電池對(duì)二氧化碳的敏感性不同,質(zhì)子交換膜燃料電池對(duì)進(jìn)入電池反應(yīng)的空氣中的二氧化碳不敏感。
質(zhì)子交換膜燃料電池的主要缺點(diǎn)是使用了貴金屬鉑作電極反應(yīng)催化劑,因此導(dǎo)致成本較高,限制了其大規(guī)模推廣應(yīng)用。
質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)原理
質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)原理如上圖所示。電池單體主要由膜電極(正極和負(fù)極、質(zhì)子交換膜)和集流板組成。具體反應(yīng)步驟為,經(jīng)增濕后的H2和O2分別進(jìn)入正極室及負(fù)極室,經(jīng)電極擴(kuò)散層擴(kuò)散到達(dá)催化層和質(zhì)子交換膜的界面,分別在催化劑作用下發(fā)生氧化和還原反應(yīng),電化學(xué)反應(yīng)方程式如下:
正極反應(yīng)生成的質(zhì)子(H+)通過(guò)質(zhì)子交換膜傳達(dá)到負(fù)極,正極反應(yīng)產(chǎn)生的電子通過(guò)外電路到達(dá)負(fù)極。生成的水以水蒸氣或冷凝水的形式隨過(guò)剩的負(fù)極反應(yīng)氣體從負(fù)極室排出。