PEMFC燃料電池課件

電池類型工作溫度/℃燃料氧化劑特點技術狀態(tài)及應用堿性燃料電池(AFC)室溫~200純氫純氧能量轉(zhuǎn)化效率高；高比功率；高比能量；但不適合在地面上應用。高度發(fā)展，20世紀60年代已在航天中成功應用，可作為特殊地面應用。質(zhì)子交換膜

燃料電池(PEMFC)

室溫~100

純氫凈化重整氣氧氣空氣

可室溫快速啟動；無電解液流失；水易排出；壽命長；比功率與比能量高。高度發(fā)展，適用于分散電站、電動車、潛艇推動、各種可移動電源、家庭動力源。已有電動車樣車，需降低成本，盡早實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。直接甲醇燃料電池(DMFC)室溫~200CH3OH空氣正在開發(fā)。適宜為手機、筆記本電腦等供電。磷酸燃料電池

(PAFC)100~200重整氣空氣建分散電站運行可靠度高，但啟動時間長，成本高，余熱利用價值低。高度發(fā)展，適用于特殊需求、區(qū)域性分散電站。熔融碳酸鹽

燃料電池

(MCFC)600~700凈化煤氣

重整氣

天然氣空氣具有建立分散電站的優(yōu)勢，余熱利用價值高。適宜建區(qū)域性分散電站，正在進行現(xiàn)場實驗，需延長壽命，才能有競爭力，實現(xiàn)商業(yè)化。固體氧化物

燃料電池

(SOFC)800~1000凈化煤氣

天然氣空氣全固體結(jié)構(gòu)，無使用液體電解質(zhì)帶來的腐蝕和電解液流失問題，可望實現(xiàn)長壽命運行，高工作溫度是其技術難點。適宜建造大、中型電站、分散電站，電池結(jié)構(gòu)選擇開發(fā)廉價制備技術質(zhì)子交換膜燃料電池PEMFC質(zhì)子交換膜燃料電池在原理上相當于水電解的“逆”裝置。其單電池由陽極、陰極和質(zhì)子交換膜組成，陽極為氫燃料發(fā)生氧化的場所，陰極為氧化劑還原的場所，兩極都含有加速電極電化學反應的催化劑，質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)。工作時相當于一直流電源，其陽極即電源負極，陰極為電源正極。PEMFC電池簡介在電極上的這些反應如下：陽極：陰極：整體：質(zhì)子交換膜燃料電池的工作溫度約為80℃。在這樣的低溫下，電化學反應能正常地緩慢進行，通常用每個電極上的一層薄的白金進行催化。每個電池能產(chǎn)生約0.7伏的電，足夠供一個照明燈泡使用。驅(qū)動一輛汽車則需要約300伏的電力。為了得到更高的電壓，將多個單個的電池串聯(lián)起來便可形成人們稱做的燃料電池存儲器。質(zhì)子交換膜燃料電池應用燃料電池筆記本

2013年1月30日豐田推出質(zhì)子交換膜氫燃料電池汽車根據(jù)出貨量劃分資料來源：FuelCellTodayPEMFC：質(zhì)子交換膜燃料電池 DMFC：直接甲醇燃料電池SOFC：固體氧化物燃料電池 MCFC：熔融碳酸鹽型燃料電池AFC：堿性燃料電池 PAFC：磷酸鹽型燃料電池根據(jù)發(fā)電功率劃分2010年全球各技術類型燃料電池發(fā)展狀況

PEMFC特點及研發(fā)現(xiàn)狀質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度低，適宜于較頻繁起動的場合，并具有起動快、功率密度高以及續(xù)駛里程長等優(yōu)點，因此它被認為是車用燃料電池的最佳選擇，有望成為取代目前汽車動力的動力源之一。但此電池汽車的成本高、壽命短以及燃料問題嚴重制約了其商業(yè)化。目前PEMFC商業(yè)化的最大問題是成本太高?，F(xiàn)在它的成本是1000~2000美元/kW，也許很快電池成本會降到200美元/kW，但為了和內(nèi)燃機競爭