“氢”风徐来,快速读懂车用燃料电池

大家好，小科来为大家解答以上问题。“氢”风徐来，快速读懂车用燃料电池这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、随着全球应对气候变化的压力不断加大，在“二氧化碳排放峰值、碳中和”的战略背景下，对氢燃料电池汽车产业给予了更多的关注和支持。随着氢燃料电池技术的逐渐成熟，氢燃料电池汽车将成为新能源汽车的下一个热点。

2、燃料电池作为氢燃料电池汽车的心脏，越来越普及，因此加深对燃料电池的了解就显得尤为重要。

3、让我们用三个关键词向你展示快速读懂车用燃料电池

4、//关键词1:发电技术

5、燃料电池是通过化学反应将燃料和氧化剂中所含的化学能转化为电能的装置。因此，燃料电池不是传统意义上的电池，而是一种发电技术，是继水电、火力发电、核电之后的第四种发电技术。

6、近年来，“燃料电池”几乎专门用来描述使用氢气作为燃料的反应堆。

7、//关键词2:质子交换膜燃料电池

8、说到燃料电池的分类，目前最常用的分类方法是根据所用电解质的种类，一般可以分为五类：质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池和熔融碳酸盐燃料电池。

9、其中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)目前处于商业化的前沿。PEMFC可在25-105下运行，启动时间短，对氧化剂要求低，因此空气可作为其氧化剂来源。这些特点使得质子交换膜燃料电池成为汽车能源的理想解决方案，在新能源汽车中具有非常广阔的应用前景。

10、质子交换膜燃料电池的工作原理：

11、氢气从储氢罐输入燃料电池的阳极。在催化剂的作用下，一个氢分子分解成两个氢原子，氢原子进一步分解成一个氢离子和一个电子。

12、氢离子通过质子交换膜到达阴极，但电子不能通过质子交换膜从外电路到达阴极。

13、空气进入燃料电池阴极，空气中的氧气与通过外电路到达阴极的电子形成氧离子，同时与穿过质子交换膜的氢离子结合形成水分子；

14、综上所述，在上述过程中，当电子从外电路到达阴极时，就形成了电流，即氢中的化学能转化为电能。

15、//关键字3:堆栈

16、电堆是质子交换膜燃料电池的核心部件，被称为质子交换膜燃料电池的心脏。

17、什么是电？顾名思义，“堆，意思是堆积”。电堆，也叫燃料电池堆，实际上是几个单个质子交换膜燃料电池串联堆叠的组合。

18、要了解电池堆，我们先来看看单质子交换膜燃料电池的结构。

19、单体质子交换膜燃料电池由膜电极和双极板组成。

20、膜是多相物质传递和电化学反应进行能量转换的场所。电极结构主要包括质子交换膜、催化层和气体扩散层，其中气体扩散层通常包括碳纸/碳纤维布和支撑在其上的微孔层。

21、双极板，也称为集电板，具有提供气流通道以防止氢气和氧气在电池气室中相互勾结的功能，并在串联的阳极和阴极之间建立电流路径。目前市场上质子交换膜燃料电池的双极板材料包括石墨、金属和复合材料。

22、一个电池堆由数百个这样的单个质子交换膜燃料电池组成。

23、其中，第二代(右)Mirai未来组合于2020年12月发布并发售。新Mirai未来组合电池组的电池数量从370个减少到330个，包括端板在内的体积从33L减少到24L，质量从41kg减少到24kg，但最大输出功率从Mirai未来组合的114kW增加到128kW，增加了25%，体积功率密度从3.5kw/。

24、通过以上三个关键词，我们很快了解到了现有市场上车用燃料电池的主要结构和工作原理。我希望这篇文章能成为理解氢燃料电池的开端，为以后的研究打下基础

25、随着传统能源逐渐退出历史舞台，氢燃料电池作为一种清洁能源，在“碳中和”的能源革命中日益占据主导地位。虽然氢燃料电池仍处于商业化初期，但各地政府和各领域玩家纷纷加入，加快产业布局，整个氢燃料电池行业未来发展空间巨大。未来谁能凭借这股“氢”风成为新独角兽，我们拭目以待。

26、支票

本文到此结束，希望对大家有所帮助。