详解燃料电池应用及特点
来源：宝鄂实业
2019-05-28 09:40
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燃料电池(Fuel Cell)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，其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成，不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。这里以氢-氧燃料电池为例来说明燃料电池
氢-氧燃料电池反应原理是电解水的逆过程。
电极反应为：
负极：H2 +2OH-→2H2O +2e-；
正极：1/2O2+H2O+2e-→2OH-；
电池反应：H2+1/2O2==H2O。
燃料电池组成部分
1、电极（Electrode）
燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所。
电极分两部分，其一为阳极（Anode），另一为阴极（Cathode），
2、电解质隔膜 （Electrolyte Membrane）
电解质隔膜的主要功能在分隔氧化剂与还原剂，并传导离子；
3、集电器 （Current Collector）
集电器又称作双极板（Bipolar Plate），具有收集电流、分隔氧化剂与还原剂、疏导反应气体等之功用；
4、辅助系统
反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统、安全装置等。
燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。
按燃料的处理方式的不同，可分为直接式、间接式和再生式。直接式燃料电池按温度的不同又可分为低温、中温和高温三种类型。间接式的包括重整式燃料电池和生物燃料电池。再生式燃料电池中有光、电、热、放射化学燃料电池等。按照电解质类型的不同，可分为碱型、磷酸型、聚合物型、熔融碳酸盐型、固体电解质型燃料电池。
丰田Mirai搭载的燃料电池堆栈是由370片薄片燃料电池组成的，因此被称为“堆栈”，一共可以输出114千瓦的发电功率。
