燃料电池有什么作用 ？

需要燃料电池将氢气 (H2) 转化为电能； 严格来说，这是氢氧燃料电池。 它通常也简称为“氢燃料电池”。 在下文中，“燃料电池”和“氢燃料电池”同义地使用。 在氢燃料电池中，氢气作为燃料，氧气（O2）作为氧化剂。 通过将化学能直接转化为电能和热能，氢燃料电池的效率明显高于传统发电厂。

燃料电池系统与燃料存储系统和氢气回收相结合，可实现无污染的能源生产。 氢燃料电池的功率范围从单个电池的亚千瓦范围到虚拟发电厂形式的兆瓦范围。 氢燃料电池的应用领域从建筑物的供热和供电到离网应用以及车辆、飞机和船舶的推进。 燃料电池越来越受到人们的关注，特别是新能源汽车领域。

燃料电池：功能和设计

燃料电池如何工作以及如何设计？ 燃料电池由多个电池组成，这些电池被分离器隔开并排列成堆。 燃料电池的结构是分层的平面结构，或者在固体氧化物燃料电池的情况下，是管状的管道系统。 电解在燃料电池的功能中起着决定性作用：单个燃料电池的核心由液体或固体电解质形成，其两侧被双极电极板（阳极和阴极）包围。

这些电极板具有多孔扩散层（GDL – 气体扩散层），可引导反应气体流过贵金属涂层催化剂表面（低温和中温范围）或镍、陶瓷或钢制成的催化剂（高温范围） ）。 在大多数类型的燃料电池中，氢在阳极侧分裂并将电子释放到用电设备的方式。 氢质子通过电解质迁移到阴极侧，在那里它们与添加的氧结合形成水（H2O）。

燃料电池效率
燃料电池使用氢来发电。 燃料电池汽车中的氢驱动是一个众所周知的例子：燃料电池产生的电力驱动相应的车辆，最终仅从尾气中排放无污染的水蒸气。 目前，燃料电池的效率约为60%。 该技术不应与氢发动机相混淆，氢发动机是氢燃烧发动机。

作为比较：电解的效率为 60% 至 70%。 现代汽油发动机或汽油发动机的效率约为 24%，而柴油发动机能够使用燃料中储存的约 40% 的能量。 飞机发动机也能达到与汽车发动机相似的效率，具体取决于发动机的质量。 因此，对于每天必须行驶更远的距离并移动更重的负载的车辆来说，燃料电池的使用还有很多值得讨论的地方。

膜电极是燃料电池发电的关键核心部件，膜电极与其两侧的双极板组成了燃料电池的基本单元——燃料电池单电池。独特的真空吸附加热系统保障质子交换膜的固定及舒展，避免喷涂过程中的溶胀现象。超声波分散供液系统可实现24小时不间断稳恒分散供液，防止催化剂分散液团聚沉淀。超声波喷涂技术可制备出高均匀度、高致密性的碳基催化剂涂层，故此，超声波喷涂技术已被业界广泛认为是质子交换膜燃料电池膜电极的关键制备技术。

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