什么是燃料电池？
来源：宝鄂实业
2019-08-14 10:31
点击量：次
燃料电池是举世公认的高效、便捷及有益于环境的绿色能源装置。它利用物质发生化学反应时释放的能量直接将其变换为电能，工作时需要连续不断地向其供给活物质——燃料与氧化剂。因为是将燃料通过化学反应释放出能量变为电能输出，所以被称为“燃料电池”。燃料电池是利用水的电解的逆反应的“发电机”，由正极、负极和夹在中间的电解质构成，其中负极供给燃料、正极提供氧化剂。中间是电解质，如果电解质是固体，就被称为固体氧化物燃料电池，即 S OFC。
普通的锰干电池的化学反应物是事先存放在电池内部的，电池向外供电时，反应物质被消耗却得不到补充，反应物质一旦消耗空，电池就不能再继续供电；对于蓄电池而言，则必须充入反向电流使其反应物质得到恢复，才能继续工作。燃料电池则不同，因为氧化剂是从外部输入的，只要它们得到了不断的供给，燃料电池就可以源源不断地向外供电。
高温固体氧化物燃料电池直接把化学能转化为电能，不经过中间环节，减少能量的损失，发电效率达45％以上，总发电率可达到85％以上。燃料使用面广，余热利用率高。这种电池由于电解质电导率不高，必须在高温下操作，连接密封材料必须使用铂等稀贵金属，电池成本随之大大增加。
目前我国已经研制成功的新型中温陶瓷膜燃料电池，是一种以陶瓷膜作为电解质的燃料电池。电池部件薄膜化以后，降低了电池的内阻，提高了有用功率的输出，从而不需要高温的条件实现了中温化，操作温度降到700~500℃。这种新型燃料电池继承了高温 S OFC的优点，同时降低了成本。
燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
1、零排放或近似零排放。2、减少了机油泄漏带来的水污染。3、降低了温室气体的排放。4、提高了燃油经济性。5、提高了发动机燃烧效率。6、运行平稳、无噪声。
1）充电时间对比：锂电池3-8小时之间；氢燃料电池3-5分钟；
评论：就充电时长而言，氢燃料电池的快捷方便取得巨大的领先；但是加氢站的分布密度是个问题，在城市中作对比的话，充电桩的建设分布应该可以领先加氢站的分布；
（2）续航里程对比：锂电池纯电续航在100-300公里之间；氢燃料电池已经可以实现500-1000公里甚至更高的续航里程；
邦乾配倍认为：就续航里程而言氢燃料电池处于高度领先，但是目前锂电池顶级纯电汽车的续航里程也是相对较高，虽然与氢能汽车行驶里程有差距，但是差距不是非常大；
（3）充电桩与加氢站建设成本：锂电池充电便捷度可达家里充电，即便是特斯拉规划的超级充电桩的建设成本也在200万以内；加氢站的建设成本非常高，一个加氢站的造价成本预计在600万-1500万之间；
邦乾配倍认为：建设成本的高企以及分布范围是加氢站的劣势之一，相比之下锂电池纯电汽车的充电便捷度占据了优势，加氢站的高昂成本对于注重运营盈利的资本方而言是重大阻碍；
（4）使用周期结束后的环境污染对比：废弃锂电池含有大量化学元素，回收处理不当的话容易对环境造成污染；氢燃料驱动主要来自“氢”，使用寿命结束后不会对环境造成污染；
（5）推广应用领域对比：锂电池纯电汽车目前商业模式，相关配套，制造技术等诸多领域均已成熟；氢燃料电池在商业化模式，配套建设，制造技术等领域尚处于起步阶段，就应用于推广领域而言，锂电池纯电汽车处于优势领先地位；
（6）技术瓶颈对比：锂电池最大的攻坚领域是能量密度的提升，安全性能的提高；氢燃料电池面临的降低使用成本，使用寿命有待延长，冷启动困难等技术障碍；
（7）氢能源电池因为复杂的技术工艺，目前尚不具备大批量生产的条件，也不具备大批量应用氢能汽车的市场条件。由于复杂的技术和制造工艺，高规格的用材和更严格的安全监控系统，氢能汽车的价格一定是高的离谱。
（8）燃料电池系统的组装需要电极板、电解质、交换膜、催化剂、扩散层等部件。从电池系统到整车制造再到核心零部件等，我国的氢能源汽车产业链条远不够完整，而像膜电极这种电堆关键上游技术还主要依靠进口，我国目前在氢能生产、储存、运输方面目前还缺少统一规划与布局，相关配套检测与检验机构都不完善。
