As células de combustível podem ser divididas emmembrana de troca de prótonscélulas de combustível (PEMFC) e células de combustível de metanol direto de acordo com as propriedades do eletrólito e do combustível utilizado
(DMFC), célula de combustível de ácido fosfórico (PAFC), célula de combustível de carbonato fundido (MCFC), célula de combustível de óxido sólido (SOFC), célula de combustível alcalina (AFC), etc. Por exemplo, as células de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC) dependem principalmente demembrana de troca de prótonsmeio de transferência de prótons, células de combustível alcalinas (AFC) usam eletrólitos alcalinos à base de água, como solução de hidróxido de potássio como meio de transferência de prótons, etc. Além disso, de acordo com a temperatura de trabalho, as células de combustível podem ser divididas em células de combustível de alta temperatura e células de combustível de baixa temperatura, as primeiras incluem principalmente células de combustível de óxido sólido (SOFC) e células de combustível de carbonato fundido (MCFC), as últimas incluem células de combustível de membrana de troca de prótons (PEMFC), células de combustível de metanol direto (DMFC), células de combustível alcalinas (AFC), células de combustível de ácido fosfórico (PAFC), etc.
Membrana de troca de prótonsAs células de combustível (PEMFC) utilizam membranas de polímero ácido à base de água como eletrólitos. As células PEMFC devem operar sob gás hidrogênio puro devido às suas baixas temperaturas de operação (abaixo de 100 °C) e ao uso de eletrodos de metais nobres (eletrodos à base de platina). Comparada a outras células de combustível, a PEMFC tem as vantagens de baixa temperatura de operação, alta velocidade de partida, alta densidade de potência, eletrólito não corrosivo e longa vida útil. Assim, tornou-se a tecnologia principal atualmente aplicada a veículos com células de combustível, mas também parcialmente aplicada a dispositivos portáteis e estacionários. De acordo com a E4 Tech, as remessas de células de combustível PEMFC devem atingir 44.100 unidades em 2019, respondendo por 62% da participação global; A capacidade instalada estimada chega a 934,2 MW, respondendo por 83% da proporção global.
As células de combustível utilizam reações eletroquímicas para converter a energia química do combustível (hidrogênio) no ânodo e do oxidante (oxigênio) no cátodo em eletricidade para impulsionar todo o veículo. Especificamente, os principais componentes das células de combustível incluem o sistema do motor, a fonte de alimentação auxiliar e o motor. Entre eles, o sistema do motor inclui principalmente o motor, composto por reator elétrico, sistema de armazenamento de hidrogênio do veículo, sistema de arrefecimento e conversor de tensão CC-CC. O reator é o componente mais crítico. É o local onde o hidrogênio e o oxigênio reagem. Ele é composto por múltiplas células individuais empilhadas, e os principais materiais incluem placa bipolar, eletrodo de membrana, placa terminal, etc.
Data de publicação: 23/08/2022