燃料电池的根本作业原理图解
燃料电池是用一种特定的燃料,经过一种质子交流膜(PEMProtonExchangeMembrane)和催化层(CLCatalystLayer)而发作电流的一种设备,这种电池只需外界源源不断地供给燃料(例如氢气或甲醇),就能够供给继续电能。它的作业原理,是使用一种叫质子交流膜的技能,使氢气在掩盖有催化剂的质子交流膜效果下,在阳极将氢气催化分化成为质子,这些质子经过质子交流膜抵达阴极,在氢气的分化进程中开释出电子,电子经过负载被引出到阴极,这样就发作了电能。
在阳极经过质子交流膜和催化剂的效果,在阴极质子与氧和电子相结合发作水。也就是说燃料电池内部的氢与空气中的氧进行化学反响,生成水的进程,一起发作了电流,也能够理解为是电解水的逆反响。
燃料电池在阳极除供给氢气外,一起还搜集氢质子(H+),开释电子;在阴极经过负载捕获电子发作电能。质子交流膜的功用仅仅答应质子H+经过,并与阴极中的氧结合发作水。这种水在反响进程中的温度效果下,以水蒸气的方式散发在空气中(对轿车用的大功率燃料电池就要设置水的收回设备)。留意,用氢作燃料电池所生成的是纯净水能够饮用,而用甲醇作燃料生成的水溶液中或许发作甲醛之类有毒物质不能饮用。图1为燃料电池作业原理的示意图。