Топливные элементы можно разделить напротонообменная мембранатопливные элементы (PEMFC) и топливные элементы прямого действия на метаноле в зависимости от свойств электролита и используемого топлива
(DMFC), топливный элемент на основе фосфорной кислоты (PAFC), топливный элемент на основе расплавленного карбоната (MCFC), твердооксидный топливный элемент (SOFC), щелочной топливный элемент (AFC) и т. д. Например, топливные элементы с протонообменной мембраной (PEMFC) в основном полагаются напротонообменная мембранаВ качестве среды переноса протонов щелочные топливные элементы (AFC) используют щелочной водный электролит, такой как раствор гидроксида калия, в качестве среды переноса протонов и т. д. Кроме того, в зависимости от рабочей температуры топливные элементы можно разделить на высокотемпературные топливные элементы и низкотемпературные топливные элементы. К первым в основном относятся твердооксидные топливные элементы (SOFC) и расплавленные карбонатные топливные элементы (MCFC). К последним относятся топливные элементы с протонообменной мембраной (PEMFC), прямые метаноловые топливные элементы (DMFC), щелочные топливные элементы (AFC), фосфорно-кислотные топливные элементы (PAFC) и т. д.
Протонообменная мембранаТопливные элементы (PEMFC) используют в качестве электролитов кислотные полимерные мембраны на водной основе. Элементы PEMFC должны работать в среде чистого водорода из-за их низких рабочих температур (ниже 100 °C) и использования электродов из благородных металлов (электродов на основе платины). По сравнению с другими топливными элементами PEMFC обладает такими преимуществами, как низкая рабочая температура, быстрая скорость запуска, высокая плотность мощности, некоррозионный электролит и длительный срок службы. Таким образом, она стала основной технологией, применяемой в настоящее время в транспортных средствах на топливных элементах, но также частично применяемой в портативных и стационарных устройствах. По данным E4 Tech, ожидается, что поставки топливных элементов PEMFC достигнут 44 100 единиц в 2019 году, что составит 62% от мировой доли; предполагаемая установленная мощность достигает 934,2 МВт, что составляет 83% от мировой доли.
Топливные элементы используют электрохимические реакции для преобразования химической энергии из топлива (водорода) на аноде и окислителя (кислорода) на катоде в электричество для приведения в движение всего транспортного средства. В частности, основные компоненты топливных элементов включают в себя систему двигателя, вспомогательный источник питания и двигатель; Среди них система двигателя в основном включает в себя двигатель, состоящий из электрического реактора, системы хранения водорода транспортного средства, системы охлаждения и преобразователя напряжения DCDC. Реактор является наиболее важным компонентом. Это место, где водород и кислород реагируют. Он состоит из нескольких отдельных ячеек, сложенных вместе, а основные материалы включают в себя биполярную пластину, мембранный электрод, концевую пластину и так далее.
Время публикации: 23-авг-2022