Introduktion til brintenergi og brændselsceller

Brændselsceller kan opdeles iprotonudvekslingsmembran brændselsceller (PEMFC) og direkte methanol brændselsceller i henhold til elektrolyttens egenskaber og det anvendte brændstof

(DMFC), fosforsyre brændselscelle (PAFC), smeltet carbonat brændselscelle (MCFC), fast oxid brændselscelle (SOFC), alkalisk brændselscelle (AFC) osv. For eksempel er protonudvekslingsmembran brændselsceller (PEMFC) hovedsageligt afhængige påprotonudvekslingsmembran transfer proton medium, alkaliske brændselsceller (AFC) bruger alkalisk vandbaseret elektrolyt såsom kaliumhydroxidopløsning som proton transfer medium osv. Derudover kan brændselsceller i henhold til arbejdstemperaturen opdeles i højtemperatur brændselsceller og lav temperatur brændselsceller, førstnævnte omfatter hovedsageligt fastoxidbrændselsceller (SOFC) og smeltet carbonatbrændselsceller (MCFC), sidstnævnte omfatter protonudvekslingsmembranbrændselsceller (PEMFC), direkte methanolbrændselsceller (DMFC), alkaliske brændselsceller (AFC), fosforsyre brændselsceller (PAFC) mv.

Protonudvekslingsmembran 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.

Brændselsceller bruger elektrokemiske reaktioner til at omdanne kemisk energi fra brændstof (brint) ved anoden og oxidant (ilt) ved katoden til elektricitet for at drive hele køretøjet. Specifikt omfatter brændselscellers kernekomponenter motorsystem, hjælpestrømforsyning og motor; Blandt dem omfatter motorsystemet hovedsageligt motoren, der består af elektrisk reaktor, køretøjsbrintlagersystem, kølesystem og DCDC-spændingsomformer. Reaktoren er den mest kritiske komponent. Det er stedet, hvor brint og ilt reagerer. Den er sammensat af flere enkeltceller stablet sammen, og hovedmaterialerne inkluderer bipolar plade, membranelektrode, endeplade og så videre.