pemfc是燃料电池吗？燃料电池优缺点有哪些？

2022-10-08 11:19:29 来源：财经新闻网

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1.pemfc是燃料电池吗

pemfc是燃料电池的一种，指质子交换膜燃料电池，是一种以含氢燃料与氧气或空气反应产生电能的能量转化装置;其是众多类型燃料电池中研究最多、应用最广、商业化程度最高的一种，最早在航空航天、军事装备等领域得到小规模应用。

2.pemfc的主要部件

(1)电极：PEMFC的电极均为气体扩散电极。它至少有两层构成：起支撑作用的扩散层和为电化学反应进行的催化层。

(2)催化剂：包括担载型催化剂等。

(3)质子交换膜：它是PEMFC的最关键部件之一，直接影响电池的性能与寿命。

(4)双极板：PEMFC电池组一般按压滤机方式组装。双极板必须满足下述功能要求：

1)实现单电池之间的电联结，因此，它必须由导电良好的材料构成。2)燃料(氢)和氧化剂(氧)通过由双极板、密封胶等构成的共用孔道，经各个单池的进气管导入，并由流场均有分配到电极处。3)因为双极板两侧的流场分别时氧化剂与燃料通道，所以双极板必须时无孔的;如果由几种材料构成的复合双极板，至少其中之一是无孔的，实现氧化剂与燃料的分隔。4)构成双极板的材料必须在阳极运行条件下(一定的电极电位，氧化剂、还原剂等)抗腐蚀，以达到电池组的寿命要求，一般为几千小时至几万小时。5)因为PEMFC电池组效率一般在50%左右，双极板材料必须时热的良导体，以利于电池组废热的排出。6)降低电池组的成本，制备双极板的材料必须易于加工(如加工流场)，最优的材料是适用于批量生产加工的材料;至今，制备PEMFC双极板广泛采用的材料是石墨和金属板。

3.pemfc的优点

(1)高效节能。能量转化率高。通过氢氧化合作用，直接将化学能转化为电能，能量转化率高达40%～60%。

(2)使用固体电解质膜，可以避免电解质腐蚀。

(3)环境友好，可实现零排放。其唯一的排放物是纯净水，没有污染物排放，是环保型能源。

(4)发电效率受负荷变化影响很小，非常适合于用作分散型发电装置(作为主机组)，也适于用作电网的“调峰”发电机组(作为辅机组)。

(5)冷启动时间短，可在数秒内实现冷启动。

(6)可靠性强，维护方便。PEMFC内部构造简单，无机械运动部件，工作时仅有气体和水的流动。

(7)氢是世界上最多的元素，来源极其广泛。

4.pemfc的缺点

(1)膜的价格高，生产所需技术高。

(2)对CO敏感，需要尽可能降低燃料中CO的浓度，以避免催化剂中毒。

(3)催化剂成本较高。由于以贵金属铂作为催化剂，因此催化剂成本较高。