Sådan fungerer brintbrændselsceller

Essensen af ​​brændselscelle er den "omvendte" enhed af hydroelektricitetselektrolyse, som hovedsageligt består af tre dele: anode, katode og elektrolyt.Anoden er brintelektrode, og katoden er oxygenelektrode.Generelt indeholder anoden og katoden en vis mængde katalysator, som bruges til at accelerere den elektrokemiske reaktion, der forekommer ved elektroden.Mellem polerne er elektrolytter.

Tager man protonudvekslingsmembranbrændselscelle (PEMFC) som et eksempel, er dens arbejdsprincip som følger:

(1) Brint når anoden gennem røret eller luftstyrepladen;

(2) Under påvirkning af den anodiske katalysator dissocieres et brintmolekyle til to brintprotoner, og to elektroner frigives. Den anodiske reaktion er som følger:

H2â2H 2eã

(3) I den anden ende af batteriet når oxygen (eller luft) katoden gennem røret eller luftstyrepladen. Under påvirkning af katodekatalysatoren reagerer oxygenmolekyler og hydrogenioner med elektronerne, der når katoden gennem det eksterne kredsløb for at danne vand. Katodereaktionen er: 1/2O2 2H 2E âH2O

Den samlede kemiske reaktion er H2 1/2O2 = H2O

Elektroner danner jævnstrøm i det eksterne kredsløb.Så længe der kontinuerligt tilføres brint og oxygen til brændselscellens anode og katode, kan elektrisk energi således kontinuerligt eksporteres til belastningen af ​​det eksterne kredsløb.