Introduktion till väteenergi och bränsleceller

Bränsleceller kan delas in iprotonbytesmembran bränsleceller (PEMFC) och direkta metanolbränsleceller enligt elektrolytegenskaper och bränsle som används

(DMFC), fosforsyrabränslecell (PAFC), smält karbonatbränslecell (MCFC), bränslecell med fast oxid (SOFC), alkalisk bränslecell (AFC), etc. Till exempel är protonbytesmembranbränsleceller (PEMFC) huvudsakligen beroende av påprotonbytesmembran överföringsprotonmedium, alkaliska bränsleceller (AFC) använder alkalisk vattenbaserad elektrolyt såsom kaliumhydroxidlösning som protonöverföringsmedium etc. Dessutom, beroende på arbetstemperaturen, kan bränsleceller delas in i högtemperaturbränsleceller och lågtemperatur bränsleceller, den förra omfattar huvudsakligen fastoxidbränsleceller (SOFC) och smälta karbonatbränsleceller (MCFC), de senare inkluderar protonbytesmembranbränsleceller (PEMFC), direkta metanolbränsleceller (DMFC), alkaliska bränsleceller (AFC), fosforsyrabränsleceller (PAFC) etc.

Protonbytesmembran fuel cells (PEMFC) use water-based acidic polymer membranes as their electrolytes. PEMFC cells must operate under pure hydrogen gas due to their low operating temperatures (below 100 ° C) and the use of noble metal electrodes (platinum based electrodes). Compared with other fuel cells, PEMFC has the advantages of low operating temperature, fast start-up speed, high power density, non-corrosive electrolyte and long service life. Thus, it has become the mainstream technology currently applied to fuel cell vehicles, but also partially applied to portable and stationary devices. According to E4 Tech, PEMFC fuel cell shipments are expected to reach 44,100 units in 2019, accounting for 62% of the global share; The estimated installed capacity reaches 934.2MW, accounting for 83% of the global proportion.

Bränsleceller använder elektrokemiska reaktioner för att omvandla kemisk energi från bränsle (väte) vid anoden och oxidationsmedel (syre) vid katoden till elektricitet för att driva hela fordonet. Närmare bestämt inkluderar kärnkomponenterna i bränsleceller motorsystem, extra strömförsörjning och motor; Bland dem inkluderar motorsystemet huvudsakligen motorn som består av en elektrisk reaktor, fordonsvätelagringssystem, kylsystem och DCDC-spänningsomvandlare. Reaktorn är den mest kritiska komponenten. Det är platsen där väte och syre reagerar. Den består av flera enkla celler staplade tillsammans, och huvudmaterialen inkluderar bipolär platta, membranelektrod, ändplatta och så vidare.