《新能源汽车概论》课件第四章 燃料电池汽车.pdf
新能源汽车概论
第四章燃料电池汽车
二次电池
冷却装置
储氢装置
燃料电池
驱动装置
4.1燃料电池
4.2燃料电池系统
4.3燃料电池汽车的类型及应用
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4.1燃料电池
燃料电池概念：燃料电池（FuelCell，FC）是一种化学电池，
它直接把物质发生化学反应时释放出的能量变换为电能，工作时需要
连续地向其供给燃料和氧化剂。它是把燃料通过化学反应释放出能量
变为电能输出的，因此被称为燃料电池。
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4.1燃料电池
4.1.1燃料电池的种类
根据电池电解液类型不同，可分为五类：
（1）质子交换膜燃料电池（ProtonExchange
MembraneFuelCell，PEMFC）
其原理相当于水电解的“逆”装置。
阳极阴极的电化学反应为：
+-
2H→4H+4e
2
-+
4e+4H+O→2HO
22
总电化学反应为：2H+O→2HO
222
质子交换膜的工作原理
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4.1燃料电池
（2）碱性燃料电池（AlkalineFuelCell,AFC）
该燃料电池以强碱（KOH、NaOH）为电
解质，氢气为燃料，纯氧或脱除微量二
氧化碳的空气为氧化剂，采用Pt/C、Ag
等为电催化剂制备的多孔气体扩散电极
为氧电极，Pt-Pd/C、Pt/C、Ni制备的
多孔气体电极为氢电极。
阳极和阴极发生的电化学反应为：
-+-
H+2OH→2H+2e
2
+-碱性石棉膜型氢氧燃料电池的工作原理
O+4H+4e→2HO
22
总电化学反应为：2H+O→2HO
222
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4.1燃料电池
（3）磷酸燃料电池（PhosphoricAcidFuelCell，PAFC）
磷酸燃料电池是以磷酸为导电电解质
的酸性燃料电池。磷酸燃料电池使用
液化磷酸为电解质，通常位于碳化硅
基质中。当以氢气为燃料、氧气为氧
化剂时，在电池内发生电化学反应。
阳极和阴极发生的电化学反应为：
H→2HO+2e-
22
--
O+2HO+4e→4OH
22磷酸燃料电池的工作原理
总电化学反应为：2H+O→2HO
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