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燃料电池的发展现状 PEM：质子交换膜燃料电池； DMFC：直接甲醇燃料电池； SOFC：固体氧化物燃料电池； MCFC：熔融碳酸盐型燃料电池； AFC：碱性燃料电池； PAFC：磷酸盐型燃料电池 燃料电池是一个电化学系统，由三个主要部分组成 燃料电池的工作原理 燃料电池能量转化 燃料电池的类型 燃料电池具有的特点 刘润茹 , 王德军.燃料电池工作原理及性能研究[J].长春大学学报,2004，14（04）. 与传统概念的电池比较 工作时向负极供给燃料（氢），向正极供给氧化剂（空气）。 氢在负极分解成正离子H+和电子e-。氢离子进入电解液中，而电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。在正极上，空气中的氧同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子形成水。这正是水的电解反应的逆过程。 一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极， 用空气中的氧作为正极 （1）能量转化效率高。 （2）有害气体SOx、NOx及噪音排放都很低 （3）燃料适用范围广 （4）积木化强 规模及安装地点灵活，燃料电池电站占地面积小，建设周期短，电站功率可根据需要由电池堆组装，十分方便。燃料电池无论作为集中电站还是分布式电，或是作为小区、工厂、大型建筑的独立电站都非常合适 （5）负荷响应快，运行质量高燃料电池在数秒钟内就可以从最低功率变换到额定功率，减少了输变线路投资和线路损失。 返回 按电解质划分有5个种类： 碱性燃料电池（AFC）：采用氢氧化钾溶液作为电解液 磷酸盐型燃料电池（PAFC）：采用200℃高温下的磷酸作为其电解质 熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）：采用熔融态碳酸盐作为其电解质 固体氧化物型燃料电池（SOFC）：采用固态电解质 质子交换膜燃料电池（PEMFC）：采用极薄的塑料薄膜作为其电解质 不同点 燃料电池 电池 体系 完全不封闭体系 大多数是完全封闭体系（特例如：锌-空气电池） 特点 只是供能设备 既是供能设备又是储能设备，方便携带 功能 可持续供电 充电要电网的支持！ 相同点 输出电能都来自电化学反应 供电时都比较安静 绿色环保 纪秀磊，话说能源[J].说说燃料电池,2011(11). PEMFC能用于商业化汽车 能源储备、过度开采，环境问题将得到缓解。 燃料电池技术因具备低污染、高能源转换效率的特性，更能满足人类高效、环保的需求。 具有更高的能源密度。紧急备用发电机、住宅用热电共生系统、UPS、分布式发电系统、军事国防、太空与运输工具领域、机器人、笔记型计算机、PDA、手机等便携电子产品、便携电源、搬运工具、电动辅助/代步车等 制约PEMFC商业化的主要因素 成本高 寿命短 燃料问题 轿车用燃料电池发动机要求燃料电池堆具有3000~5000h的运行寿命。 公共汽车燃料电池发动机要求燃料电池堆具有20000h以上的运行寿命 电极 载铂量过高（目前国际研究必威体育精装版进展，电极铂载量：0.02mg/cm2）