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燃料电池原理及应用 基础所-陈冬 2015.3.27 主要内容 • 燃料电池基本介绍 • 燃料电池市场分析 • 燃料电池在汽车上的应用 • 燃料电池在通讯领域的应用 • 南都公司燃料电池产品介绍 什么是燃料电池？ 燃料电池是一种将燃料中的化学能直接转变为电 能的发电装置。 • 氢能发电机 • 随时添加燃料 • 不燃烧 • 电解水的逆反应 • 化学能直接转换成电能 燃料电池原理 ▪阳极: 2H → 4H+ + 4e- 2 + - ▪阴极: O + 4H + 4e → 2H O + 热 2 2 ▪总反应: 2H + O → 2H O + 电+ 热 2 2 2 燃料电池电堆构造 流场板 膜电极组 高分子电解质 (阳极/电解质/阴极) 燃料电池种类 磷酸燃料 熔融碳酸盐 固体氧化物 质子交换膜 燃料电池 碱性燃料电 电池 燃料电池 燃料电池 燃料电池 类型 池(AFC) (PAFC) (MCFC) (SOFC) （PEMFC) 规模 1~100kW 1~2000kW 250~2000kW 1~250kW 1~1000kW 重整气/空 合成气/空 燃料种类 H /O 合成气/空气 H /空气 2 2 气 气 2 氧化锆系 电解质 KOH H PO (Li , K)CO 全氟璜酸膜 3 4 3 陶瓷系 发电率 40~60 35~60 45~60 50~60 40~60 （% ） 启动时间 几分钟 2-4 h 10h 10h 几分钟 工作温度 25~200 180~220 600~700 800~1000 -40~100 （℃） 航天器 特殊部门 车辆，潜艇 应用 清洁电站 清洁电站 小型发电 潜水器