很多朋友對于質子交換膜燃料電池分類和質子交換膜燃料電池的分類不太懂,今天就由小編來為大家分享,希望可以幫助到大家,下面一起來看看吧!
燃料電池的主要類型有:
1、SOFC
固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種直接將燃料氣和氧化氣中的化學能轉換成電能的全固態能量轉換裝置,具有一般燃料電池的結構。
2、RFC
氫燃料電池以氫氣為燃料,與氧氣經電化學反應后透過質子交換膜產生電能。氫和氧反應生成水,不排放碳化氫、一氧化碳、氮化物和二氧化碳等污染物,無污染,發電效益高。
3、DMFC
直接以甲醇為燃料的質子交換膜燃料電池通常稱為直接甲醇燃料電池(DMFC)。膜電極主要由甲醇陽極、氧氣陰極和質子交換膜(PEM)構成。陽極和陰極分別由不銹鋼板、塑料薄膜、銅質電流收集板、石墨、氣體擴散層和多孔結構的催化層組成。
燃料電池的種類繁多,通??梢砸罁涔ぷ鳒囟?、燃料種類、電解質類型進行分類。按工作溫度,燃料電池可分為高、中、低溫型三類。工作溫度從常溫至100℃為低溫燃料電池;工作溫度100℃~300℃為中溫燃料電池;工作溫度在500℃以上為高溫燃料電池。按燃料來源,燃料電池可分為兩類,第一類是直接式燃料電池,即燃料直接使用氫氣;第二類是間接式燃料電池,其燃料是通過某種***把氫氣(H2)、甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)或其他烴類化合物轉變成氫或富含氫的混合氣供給燃料電池。按電解質劃分,燃料電池大致上可分為五類:①堿性燃料電池(AFC)。②磷酸型燃料電池(PAFC)。③固體氧化物燃料電池(SOFC)。④熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)。⑤質子交換膜燃料電池(PEMFC)。
燃料電池電動汽車的優點
(1)排放幾乎為零
燃料電池采用的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水。它本身工作不產生CO和CO2,也沒有硫和微粒排出,沒有高溫反應,也不產生NOx。如果使用車載的甲醇重整催化器供給氫氣,僅會產生微量的CO和較少的CO2。
(2)能量轉化效率高
燃料電池的能量轉換效率可高達60%~80%,為內燃機的2~3倍。
(3)壽命長
燃料電池本身工作沒有噪聲,沒有運動性,沒有振動,其電極僅作為化學反應的場所和導電的通道,本身不參與化學反應,沒有損耗,壽命長。
(4)燃料來源廣泛
氫燃料來源廣泛,可以從可再生能源獲得,不依賴石油燃料。
燃料電池的種類繁多,通??梢砸罁涔ぷ鳒囟?、燃料種類、電解質類型進行分類。按工作溫度,燃料電池可分為高、中、低溫型三類。工作溫度從常溫至100℃為低溫燃料電池;工作溫度100℃~300℃為中溫燃料電池;工作溫度在500℃以上為高溫燃料電池。按燃料來源,燃料電池可分為兩類,第一類是直接式燃料電池,即燃料直接使用氫氣;第二類是間接式燃料電池,其燃料是通過某種***把氫氣(H2)、甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)或其他烴類化合物轉變成氫或富含氫的混合氣供給燃料電池。按電解質劃分,燃料電池大致上可分為五類:①堿性燃料電池(AFC)。②磷酸型燃料電池(PAFC)。③固體氧化物燃料電池(SOFC)。④熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)。⑤質子交換膜燃料電池(PEMFC)。
燃料電池電動汽車的缺點
目前大部分氫燃料電池的綜合能量轉化率,遠沒有純電動高,如果是可再生***,效率一般較發電為低,相比純電動是能源的浪費,會增加行駛成本;如果是化石能源生成,即時是副產物,也總歸是產生污染的生產過程的副產物;如果是電力制氫,白白增加一道造成能量損耗的工序。綜合起來單就行駛的能源消耗可能沒有純電動或插電混動經濟環保。
氫燃料電池技術不夠成熟,成本較高目前缺乏加氫的基礎設施,而且跟充電站的建設一樣,存在先有雞還是先有蛋的困境,而且不像汽車充電起步初期可以多利用家庭設備推動普及,慢慢擴展到公共充電樁和大型快速充電站,而只能一步調到大型加氫站。早期基礎設施推廣阻力大,反過來造成燃料電池汽車銷量難以擴大。這個是最大的硬傷。
可以按燃料類型分類,或者工作溫度分類,但一般都是以電解質的類型來分類的,可分為堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)和質子交換膜燃料電池(PENFC)五大類。
目前,有5種已知的燃料電池類型。其名稱與采用的相應的電解質有關。
(1)堿性燃料電池(AFC)——采用氫氧化鉀溶液作為電解液。
這種電解液效率很高(可達60一90%),但對影響純度的雜質,如二氧化碳很敏感。因而運行中需采用純態氫氣和氧氣。這一點限制了將其應用于宇宙飛行及國際工程等領域。
(2)質子交換膜燃料電池(PEMFC)采用極薄的塑料薄膜作為其電解質。這種電解質具有高功率一重量比和低工作溫度。是適用于固定和移動裝置的理想材料。
(3)磷酸燃料電池(PAFC)采用200℃高溫下的磷酸作為其電解質。很適合用于分散式的熱電聯產系統。
(4)熔融碳酸燃料電池(MCFC)的工作溫度可達650℃。這種電池的效率很高,但材料需求的要求也高。
(5)固志氧燃料電池(SOFC)采用的是固態電解質(鉆石氧化物),性能很好。他們需要采用相應的材料和過程處理技術,因為電池的工作溫度約為1000℃。
好了,文章到此結束,希望可以幫助到大家。