燃料电池 燃料电池汽车有哪些车型

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可以按燃料类型分类，或者工作温度分类，但一般都是以电解质的类型来分类的，可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PENFC)五大类。

目前，有5种已知的燃料电池类型。其名称与采用的相应的电解质有关。

（1）碱性燃料电池（AFC）——采用氢氧化钾溶液作为电解液。

这种电解液效率很高（可达60一90％），但对影响纯度的杂质，如二氧化碳很敏感。因而运行中需采用纯态氢气和氧气。这一点限制了将其应用于宇宙飞行及国际工程等领域。

（2）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。这种电解质具有高功率一重量比和低工作温度。是适用于固定和移动装置的理想材料。

（3）磷酸燃料电池（PAFC）采用200℃高温下的磷酸作为其电解质。很适合用于分散式的热电联产系统。

（4）熔融碳酸燃料电池（MCFC）的工作温度可达650℃。这种电池的效率很高，但材料需求的要求也高。

（5）固志氧燃料电池（SOFC）采用的是固态电解质（钻石氧化物），性能很好。他们需要采用相应的材料和过程处理技术，因为电池的工作温度约为1000℃。

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”。燃料电池的概念是1839年G.R.Grove提出的，至今已有大约160年的历史。

燃料电池的特点

燃料电池十分复杂，涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论，具有发电效率高、环境污染少等优点。总的来说，燃料电池具有以下特点：

（1）能量转化效率高他直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程，因而不受卡诺循环的限制。目前燃料电池系统的燃料—电能转换效率在45%～60%，而火力发电和核电的效率大约在30%～40%。

（2）有害气体SOx、NOx及噪音排放都很低CO2排放因能量转换效率高而大幅度降低，无机械振动。

（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，而且电厂离负荷可以很近，从而改善了地区频燃料电池原理率偏移和电压波动，降低了现有变电设备和电流载波容量，减少了输变线路投资和线路损失

?subkey=新能源&knoid=70质子交换膜燃料电池 质子交换膜燃料电池以磺酸型质子交换膜为固体电解质,无电解质腐蚀问题，能量转换效率高，无污染，可室温快速启动。质子交换膜燃料电池在固定电站、电动车、军用特种电源、可移动电源等方面都有广阔的应用前景，尤其是电动车的最佳驱动电源。它已成功地用于载人的公共汽车和奔驰轿车上。 工作原理如下：燃料电池工程中心制备和小批量生产PEMFC的Pt/C 、Pt-Ru/C电催化剂、电极、膜电极三合一(EMAS)和电池双极板等关键组件；研制和生产各种规格的电池组；进行PEMFC 电动车装车试验并研制以PEMFC为动力的电动车发动机。已掌握了一系列PEMFC 的关键技术，申请了十四项国家发明专利。成功地研制出100W ～5KW的各种规格的电池组, 电池额定输出功率密度≥0.35W/cm2 。目前千瓦级PEMFC技术已经成熟，具备了商业开发的条件，同时在质子交换膜燃料电池氢源开发方面取得了重大进展。再生氢氧燃料电池将水电解技术(电能+2H2O→2H2+O2)与氢氧燃料电池技术(2H2+O2→H20+电能)相结合 ,氢氧燃料电池的燃料 H2、氧化剂O2可通过水电解过程得以“再生”, 起到蓄能作用。可以用作空间站电源。燃料电池工程中心研究双效催化剂和双效氧电极的制备方法，研制薄层电极并制备膜电极三合一组件，降低电极铂担量。目前电极的铂担量已降至0.02mg/cm2。同时进行固体电解质的水电解技术开发，已掌握水电解用膜电极的制备技术。正在进行百瓦级可逆式质子交换膜再生氢氧燃料电池的开发。

区别在于：1. 燃料电池是一种能量转换装置，在工作时必须有能量（燃料）输入，才能产出电能。普通蓄电池是一种能量储存装置，必须先将电能储存到电池中，在工作时只能输出电能，在工作时不需要输入能量，也不产生电能，这是燃料电池与普通电池本质的区别。 2. 一旦燃料电池的技术性能确定后，其所能够产生的电能只和燃料的供应有关，只要供给燃料就可以产生电能，其放电特性是连续进行的。普通蓄电池的技术性能确定后，只能在其额定范围内输出电能，而且必须是重复充电后才可能重复使用，其放电特性是间断进行的。3. 燃料电池本体的质量和体积并不大，但燃料电池需要一套燃料储存装置或燃料转换装置和附属设备，才能获得氢气，而这些燃料储存装置或燃料转换装置和附属设备的质量和体积远远超过燃料电池本身，在工作过程中，燃料会随着燃料电池电能的产生逐渐消耗，质量逐渐减轻（指车载有限燃料）。普通蓄电池没有其他辅助设备，在技术性能确定后，不论是充满电还是放完电，蓄电池的质量和体积基本不变。 4. 燃料电池是将化学能转变为电能，普通蓄电池也是将化学能转变为电能，这是它们共同之处，但燃料电池在产生电能时，参加反应的反应物质在经过反应后，不断地消耗不再重复使用，因此，要求不断地输入反应物质。普通蓄电池的活性物质随蓄电池的充电和放电变化，活性物质反复进行可逆性化学变化，活性物质并不消耗，只需要添加一些电解液等物质。