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质子交换膜燃料电池(PEMFC)的结构、应用及具备的优点

点击数:2015发布日期:2020-04-13

  很多人都听说过质子交换膜燃料电池,也听说过PEMFC燃料电池,不过只有了解相关知识的人才知道,它们其实是指的同一种电池。只不过一个是汉字的全程,一个是英文的缩写而已。

  1、质子交换膜燃料电池(PEMFC)的结构

  质子交换膜燃料电池采用可传导离子的聚合膜作为电解质,也叫聚合物电解质燃料电池、同体聚合物燃料电池或固体聚合物电解质燃料电池。燃料电池本质上来说是一个大的发电系统,对于质子交换膜燃料电池,结构有燃料供应系统、氧化剂系统、发电系统、水管理系统、热管理系统、电力系统以及控制系统等。

  2、质子交换膜燃料电池(PEMFC)的应用情况

  质子交换膜燃料电池是在电动汽车上非常有应用前景。一个实用化的质子交换膜燃料电池系统,想要满足大多数的用电负载要求,都需要通过单体的串联和并联形成具有一定的电池组。不仅如此质子交换膜燃料电池的应用,还需要为系统配置氢燃料储存单元,空气供给单元,以及电池组温度、湿度调节单元、功率变换单元和系统控制单元等。

  这主要因为组成质子交换膜燃料电池的基本单元是单体燃料电池,单体电池的电化学电动势大约1 V左右,其电流密度约为100 mA/cm²。这就需要采取上述这样的措施,将燃料电池组成为一个连续、稳定的供电电源,才能实现应用,满足使用中的用电需求。

  3、质子交换膜燃料电池(PEMFC)的优点

  (1)此种染料电池排放生物是水及水蒸气,所以能够在应用上做到零污染,环保效果非常好;

  (2)质子交换膜燃料电池的能源转换效率可高达60%~70%,功效上非常高,经济性很强;

  (3)电池无机械振动,噪声很低,造成的服饰也比较低,所以运行的时候不会有太多不良状况;

  (4)质子交换膜燃料电池采用的燃料是氢,氢的热值很高,1KG氢和3.8L汽油的热值相当,这样燃料的利用率就会很高,功效转换水平会比较高;