Polttokennot voidaan jakaaprotoninvaihtokalvopolttokennot (PEMFC) ja suorametanolipolttokennot elektrolyyttiominaisuuksien ja käytetyn polttoaineen mukaan
(DMFC), fosforihappopolttokenno (PAFC), sula karbonaattipolttokenno (MCFC), kiinteäoksidipolttokenno (SOFC), alkalinen polttokenno (AFC) jne. Esimerkiksi protoninvaihtokalvopolttokennot (PEMFC) perustuvat pääasiassaprotoninvaihtokalvosiirtoprotonin väliaineessa, alkalisissa polttokennoissa (AFC) käytetään protoninsiirtoväliaineena emäksistä vesipohjaista elektrolyyttiä, kuten kaliumhydroksidiliuosta jne. Lisäksi käyttölämpötilan mukaan polttokennot voidaan jakaa korkean lämpötilan polttokennoihin ja matalan lämpötilan polttokennoihin, joista ensimmäisiin kuuluvat pääasiassa kiinteäoksidipolttokennot (SOFC) ja sulakarbonaattipolttokennot (MCFC). Jälkimmäisiin kuuluvat protoninvaihtokalvopolttokennot (PEMFC), suorametanolipolttokennot (DMFC), alkaliset polttokennot (AFC), fosforihappopolttokennot (PAFC) jne.
ProtoninvaihtokalvoPolttokennot (PEMFC) käyttävät elektrolyyttienään vesipohjaisia happamia polymeerikalvoja. PEMFC-kennojen on toimittava puhtaassa vetykaasussa niiden alhaisten käyttölämpötilojen (alle 100 °C) ja jalometallielektrodien (platinapohjaisten elektrodien) käytön vuoksi. Verrattuna muihin polttokennoihin PEMFC:n etuna on alhainen käyttölämpötila, nopea käynnistysnopeus, suuri tehotiheys, syövyttämätön elektrolyytti ja pitkä käyttöikä. Tästä syystä siitä on tullut valtavirtateknologia, jota käytetään tällä hetkellä polttokennoajoneuvoissa, mutta sitä sovelletaan osittain myös kannettavissa ja kiinteissä laitteissa. E4 Techin mukaan PEMFC-polttokennotoimitusten odotetaan saavuttavan 44 100 yksikköä vuonna 2019, mikä on 62 % maailmanlaajuisesta osuudesta; arvioitu asennettu kapasiteetti on 934,2 MW, mikä on 83 % maailmanlaajuisesta osuudesta.
Polttokennot käyttävät sähkökemiallisia reaktioita muuntaakseen polttoaineen (vety) anodilla ja hapettimen (hapen) kemiallisen energian sähköksi, joka käyttää koko ajoneuvoa. Polttokennojen ydinkomponentteja ovat erityisesti moottorijärjestelmä, apuvirtalähde ja moottori. Näistä moottorijärjestelmään kuuluu pääasiassa moottori, joka koostuu sähköreaktorista, ajoneuvon vedyn varastointijärjestelmästä, jäähdytysjärjestelmästä ja DCDC-jännitemuuntimesta. Reaktori on kriittisin komponentti. Se on paikka, jossa vety ja happi reagoivat. Se koostuu useista yhteen pinotuista yksittäisistä kennoista, ja päämateriaaleja ovat bipolaarilevy, kalvoelektrodi, päätylevy ja niin edelleen.
Julkaisun aika: 23. elokuuta 2022