Brandstofcellen kunnen worden onderverdeeld inprotonenuitwisselingsmembraanbrandstofcellen (PEMFC) en directe methanolbrandstofcellen op basis van de elektrolyteigenschappen en de gebruikte brandstof
(DMFC), fosforzuurbrandstofcel (PAFC), gesmolten carbonaatbrandstofcel (MCFC), vasteoxidebrandstofcel (SOFC), alkalische brandstofcel (AFC), enz. Protonuitwisselingsmembraanbrandstofcellen (PEMFC) zijn bijvoorbeeld voornamelijk afhankelijk vanprotonenuitwisselingsmembraanoverdracht protonmedium, alkalische brandstofcellen (AFC) gebruiken alkalische elektrolyt op waterbasis, zoals kaliumhydroxideoplossing als protonoverdrachtsmedium, enz. Bovendien kunnen brandstofcellen, afhankelijk van de werktemperatuur, worden onderverdeeld in brandstofcellen voor hoge temperaturen en brandstofcellen voor lage temperaturen. De eerste omvat voornamelijk vasteoxidebrandstofcellen (SOFC) en gesmolten carbonaatbrandstofcellen (MCFC). De laatste omvat protonuitwisselingsmembraanbrandstofcellen (PEMFC), directe methanolbrandstofcellen (DMFC), alkalische brandstofcellen (AFC), fosforzuurbrandstofcellen (PAFC), enz.
ProtonenuitwisselingsmembraanBrandstofcellen (PEMFC) gebruiken op water gebaseerde zure polymeermembranen als elektrolyten. PEMFC-cellen moeten werken onder zuiver waterstofgas vanwege hun lage bedrijfstemperaturen (lager dan 100 °C) en het gebruik van edelmetaalelektroden (platina-gebaseerde elektroden). Vergeleken met andere brandstofcellen heeft PEMFC de voordelen van een lage bedrijfstemperatuur, snelle opstartsnelheid, hoge vermogensdichtheid, niet-corrosieve elektrolyt en een lange levensduur. Het is dus de mainstream technologie geworden die momenteel wordt toegepast op brandstofcelvoertuigen, maar ook gedeeltelijk wordt toegepast op draagbare en stationaire apparaten. Volgens E4 Tech zullen de leveringen van PEMFC-brandstofcellen naar verwachting 44.100 eenheden bereiken in 2019, goed voor 62% van het wereldwijde aandeel; de geschatte geïnstalleerde capaciteit bereikt 934,2 MW, goed voor 83% van het wereldwijde aandeel.
Brandstofcellen gebruiken elektrochemische reacties om chemische energie van brandstof (waterstof) aan de anode en oxidatiemiddel (zuurstof) aan de kathode om te zetten in elektriciteit om het gehele voertuig aan te drijven. De kerncomponenten van brandstofcellen omvatten het motorsysteem, de hulpvoeding en de motor. Het motorsysteem bestaat voornamelijk uit de motor, bestaande uit een elektrische reactor, een waterstofopslagsysteem, een koelsysteem en een DC/DC-spanningsomvormer. De reactor is het meest kritische onderdeel. Het is de plaats waar waterstof en zuurstof reageren. De reactor bestaat uit meerdere op elkaar gestapelde cellen en de belangrijkste materialen zijn onder andere een bipolaire plaat, een membraanelektrode, een eindplaat, enzovoort.
Geplaatst op: 23-08-2022