输出的是直流电,输出的电压可以随电流的变化而改变。阳极的催化剂将氢分子电离,生成氢离子(),氢离子透过质子交换膜到达阴极,与氧分子结合,生成水;同时,阳极反应生成的电子,通过外部负载形成电流,到达阴极。? 其反应机理可以用方程式来表示:? 阳极:? 阴极:? 电池总反应:燃料电池特点燃料电池是一种能量转化装置,与车用内燃机相比较,主要具有以下优点:?效率高? 燃料电池的化学反应将化学能直接转化为电能,燃料电池不是热机,因此不受卡诺循环的限制,效率很高。理论上能量效率可接近100%,目前热、电总效率已达80%。排气清洁,对环境污染少? 燃料电池没有燃烧过程,用化学方式直接转换化学能,称为“冷燃烧”,所以氢/氧燃料电池的产物只有水,没有其他废气排出,属于零排放或接近零排放。过载能力强? 燃料电池的短时过载能力可达200%的额定功率或更大,而内燃机没有这样强的过载能力,燃料电池的这个特点特别适合汽车的短时加速的特性。构造简单,维护保养方便,容易实现模块化? 燃料电池容易通过模块化组合,串联、并联,提高输出功率。噪声小、振动少,对机械加工要求不高? 燃料电池属于静态能量转换装置,无运动部件,因此在运行过程中没有噪音,振动很小。燃料电池具有如下缺点:价格高? 目前质子交换膜燃料电池的价格虽然已有所降低,但是要达到30-50美元/kW的目标还需要一段时间的努力。贵金属催化剂? 铂的用量虽然已降低,但是距0.1-0.2mg/还有段距离。燃料的限制? 目前车用的燃料电池主要是质子交换膜燃料电池,它们只能用纯氢作燃料。燃料电池分类目前有上车历史的燃料电池主要为以下三种: 碱性燃料电池(AlkalineFuelCell,AFC)磷酸型燃料电池(PhosphoricAcidFuelCell,PAFC)质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCell,PEMFC)
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