Les piles de combustible es poden dividir enmembrana d'intercanvi de protonspiles de combustible (PEMFC) i piles de combustible de metanol directe segons les propietats dels electròlits i el combustible utilitzat
(DMFC), pila de combustible d'àcid fosfòric (PAFC), pila de combustible de carbonat fos (MCFC), pila de combustible d'òxid sòlid (SOFC), pila de combustible alcalina (AFC), etc. Per exemple, les piles de combustible de membrana d'intercanvi de protons (PEMFC) es basen principalment enmembrana d'intercanvi de protonsEl medi de transferència de protons, les piles de combustible alcalines (AFC) utilitzen electròlits alcalins a base d'aigua com ara una solució d'hidròxid de potassi com a medi de transferència de protons, etc. A més, segons la temperatura de treball, les piles de combustible es poden dividir en piles de combustible d'alta temperatura i piles de combustible de baixa temperatura, les primeres inclouen principalment piles de combustible d'òxid sòlid (SOFC) i piles de combustible de carbonat fos (MCFC), les segones inclouen piles de combustible de membrana d'intercanvi de protons (PEMFC), piles de combustible de metanol directe (DMFC), piles de combustible alcalines (AFC), piles de combustible d'àcid fosfòric (PAFC), etc.
Membrana d'intercanvi de protonsLes piles de combustible (PEMFC) utilitzen membranes de polímer àcid a base d'aigua com a electròlits. Les cel·les PEMFC han de funcionar sota gas hidrogen pur a causa de les seves baixes temperatures de funcionament (per sota dels 100 °C) i l'ús d'elèctrodes de metalls nobles (elèctrodes a base de platí). En comparació amb altres piles de combustible, les PEMFC tenen els avantatges d'una baixa temperatura de funcionament, una ràpida velocitat d'arrencada, una alta densitat de potència, un electròlit no corrosiu i una llarga vida útil. Així, s'ha convertit en la tecnologia principal que s'aplica actualment als vehicles de piles de combustible, però també s'aplica parcialment a dispositius portàtils i estacionaris. Segons E4 Tech, s'espera que els enviaments de piles de combustible PEMFC arribin a les 44.100 unitats el 2019, cosa que representa el 62% de la quota global; la capacitat instal·lada estimada arriba als 934,2 MW, cosa que representa el 83% de la proporció global.
Les piles de combustible utilitzen reaccions electroquímiques per convertir l'energia química del combustible (hidrogen) a l'ànode i l'oxidant (oxigen) al càtode en electricitat per impulsar tot el vehicle. Concretament, els components principals de les piles de combustible inclouen el sistema del motor, la font d'alimentació auxiliar i el motor; entre ells, el sistema del motor inclou principalment el motor compost per un reactor elèctric, un sistema d'emmagatzematge d'hidrogen del vehicle, un sistema de refrigeració i un convertidor de voltatge DC/DC. El reactor és el component més crític. És el lloc on reaccionen l'hidrogen i l'oxigen. Està compost per diverses piles individuals apilades, i els materials principals inclouen una placa bipolar, un elèctrode de membrana, una placa terminal, etc.
Data de publicació: 23 d'agost de 2022