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연료 전지는 연료의 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 화학 장치로 전기 화학 발전기라고도 합니다.
전기 화학 원리, 즉 작동 원리를 기반으로 합니다. 갈바니 전지의 원리는 연료와 산화제에 저장된 화학 에너지를 등온적으로 전기 에너지로 변환하므로 실제 과정은 산화 환원 반응입니다.
연료 전지는 주로 세 부분으로 구성됩니다. 전극, 전해질 및 외부 회로.
연료 전지 전극은 연료가 산화 반응을 겪고 산화제가 환원 반응을 겪는 전기 화학 반응 부위입니다. 그것은 주로 양극과 음극을 포함합니다. 두께는 일반적으로 200-500mm입니다. 그 구조는 일반 배터리 평면 전극과 다릅니다. 다공성 구조입니다. 그 목적은 연료의 실제 작동 전류 밀도를 향상시키는 것입니다.
전해질은 이온을 전달하고 연료 가스와 산화 가스를 분리하는 역할을 합니다. 두 가스가 혼합되어 배터리에서 단락이 발생하는 것을 방지하기 위해 전해질은 일반적으로 조밀한 구조입니다.
외부 회로는 일반적으로 바이폴라 플레이트로 구성됩니다. 양극판은 전류를 수집하고, 산화제와 환원제를 분리하고, 반응 가스를 채널링하는 기능이 있습니다. 성능은 주로 재료 특성, 유동장 설계 및 처리 기술에 따라 다릅니다.
일반적으로 사용되는 연료 전지는 PEMFC(양성자 교환막 연료 전지), SOFC(고체 산화물 연료 전지), 용융 탄산염으로 나눌 수 있습니다. 연료 전지(MCFC), 인산 연료 전지(PAFC) 및 알칼리 연료는 전해질에 따라 다릅니다. 배터리(AFC).
양성자 교환막 연료 전지(PEMFC)는 낮은 배터리 작동 온도 및 빠른 시작 속도를 비롯한 여러 성능 이점으로 인해 현재 비교적 성숙하고 널리 사용되는 연료 전지입니다. 이는 글로벌 선적 및 선적 메가와트를 설명합니다. 선두 위치.
연료 전지의 연료는 주로 수소, 메탄올 및 기타 탄화수소입니다. 이 기사의 연료 전지는 주로 수소 연료 전지를 분석의 예로 사용합니다.