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氢燃料电池基本原理

氢燃料电池是使用氢这种化学元素,制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后放出电子通过外部负载到达阴极。

氢燃料电池早在上世纪60 年代就被应用在阿波罗登月飞船及潜艇上,随着近代能源问题及锂电池能量密出现瓶颈,氢能源的优势逐渐显现。

氢燃料电池车的工作原理是:将清气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),而电子是不能通过质子交换膜的,这个电子只能通过外部电路,到达燃料电池的阴极板,从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后,与氧原子和氢离子重新结合为水。

氢燃料电池及储能技术综述.pdf

 

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    目录

    一、氢燃料电池基本原理 2

    二、氢的制取技术 3

    2.1 碱性电解法 4

    2.2 固体高分子电解质电解(SPE) 4

    2.3 高温固体氧化物电解(SOEC) 5

    三、氢的存储技术 5

    3.1 高压存储气态氢 6

    3.2 低温存储液态氢 6

    3.3 金属固态储氢 7

    四、氢的发电技术 8

    4.1 燃料电池分类 8

    4.2 固体高分子型质子交换膜燃料电池(PEMFC) 9

    4.3 PEMFC 的心脏——膜电极技术 MEA 10

    五、氢能源的应用 12

    5.1 氢能源在国外的应用 12

    5.2 氢能源在国内的应用 16

    5.3 氢能源在电动车上的应用——丰田 Mirai 18

    5.4 德国 H2YDROSOL 技术简析 22

 

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