第一代燃料电池,把熔融碳酸盐燃料电池称为第二代燃料电池,把固体氧化物燃料电池称为第三代燃料电池。这些电池均需用可燃气体作为其发电用的燃料。3按燃料电池工作温度分类把碱性燃料电池、固体高分子型质子膜燃料电池和磷酸型燃料电池称为低温燃料电池;把熔融碳酸盐型燃料电池和固体氧化型燃料电池称为高温燃料电池,并且高温燃料电池又被称为面向高质量排气而进行联合开发的燃料电池。引导问题5:各种燃料电池工作原理1质子交换膜燃料电池质子交换膜燃料电池的关键材料与部件为:①电催化剂;②电极(阴极与阳极);③质子交换膜;④双极板。基本构成为:电池本体、辅助系统(包括燃料及氧化剂的循环回路,湿度、温度及压力的监控,产物水的输出及热交换装置等)和燃料及氧化剂的储存(或制造)系统。在实际应用中,还有电池的安全系统和功率调节系统。引导问题5:各种燃料电池工作原理2碱性燃料电池碱性燃料电池是该技术发展最快的一种电池,其结构基本与质子交换膜燃料电池相似,但其使用的电解质为水溶液或稳定的氢氧化钾基质。碱性燃料电池结构图碱性燃料电池的工作温度大约。因此起动也很快,但其电力密度却比质子交换膜燃料电池的密度低十来倍,在汽车中使用显得笨拙。不过,它们是燃料电池中生产成本最低的,因此可用于小型的固定发电装置。引导问题5:各种燃料电池工作原理3磷酸燃料电池磷酸燃料电池采用的是100%磷酸电解质,其常温下是固体,相变温度是42℃。氢气燃料被加入到阳极,在催化剂作用下被氧化成为质子。氢质子和水结合成水合质子,同时释放出两个自由电子。电子向阴极运动,而水合质子通过磷酸电解质向阴极移动,如下图所示。因此,在阴极上,电子、水合质子和氧气在催化剂的作用下生成水分子。磷酸燃料电池的效率比其它燃料电池低,约为,其加热的时间也比质子交换膜燃料电池长。优点是构造简单,稳定,电解质挥发度低等。磷酸燃料电池可用作公共汽车的动力。磷酸燃料电池基本结构
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