質(zhì)子交換膜燃料電池的工作原理

今天來給大家解答一下什么是質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理，下邊我們就一起來看看吧。

質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理

從本質(zhì)上說，PEMFC是電解水的一個(gè)「逆」裝置。電解水過程是利用外加電源使水發(fā)生電解，從而產(chǎn)生氫和氧;然而，燃料電池則是氫和氧發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生水，同時(shí)生產(chǎn)出電的過程。

所以燃料電池的結(jié)構(gòu)特征與電解水裝置是如出一轍的，它主要由陽極、陰極、電解質(zhì)和外部電路組成。

PEMFC中陽極為氫電極，陰極為氧電極，陰陽極都含有一定量用來加速電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的催化劑，兩極之間以質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)。

當(dāng)氫氣與氧氣分別通入陽極和陰極時(shí)，進(jìn)入陽極的氫氣在催化劑作用下離化成氫離子和電子;電子經(jīng)外電路轉(zhuǎn)移到陰極，氫離子則經(jīng)質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極;陰極的氧氣與氫離子及電子反應(yīng)生成水分子，其中產(chǎn)生的水不會(huì)稀釋電解質(zhì)，卻是隨著尾氣通過電極排出。

因此，PEMFC的電化學(xué)反應(yīng)為：2H2+O2→2H2O

從本質(zhì)上說，PEMFC是電解水的一個(gè)「逆」裝置。電解水過程是利用外加電源使水發(fā)生電解，從而產(chǎn)生氫和氧;然而，燃料電池則是氫和氧發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生水，同時(shí)生產(chǎn)出電的過程。

所以燃料電池的結(jié)構(gòu)特征與電解水裝置是如出一轍的，它主要由陽極、陰極、電解質(zhì)和外部電路組成。

PEMFC中陽極為氫電極，陰極為氧電極，陰陽極都含有一定量用來加速電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的催化劑，兩極之間以質(zhì)子交換膜作為電解質(zhì)。

當(dāng)氫氣與氧氣分別通入陽極和陰極時(shí)，進(jìn)入陽極的氫氣在催化劑作用下離化成氫離子和電子;電子經(jīng)外電路轉(zhuǎn)移到陰極，氫離子則經(jīng)質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極;陰極的氧氣與氫離子及電子反應(yīng)生成水分子，其中產(chǎn)生的水不會(huì)稀釋電解質(zhì)，卻是隨著尾氣通過電極排出。

因此，PEMFC的電化學(xué)反應(yīng)為：2H2+O2→2H2O