燃料电池发展进程

燃料电池发展进程 – 燃料电池运行的主要原理是什么？

燃料电池是一种能量转化率高，而且不需要经过卡诺循环的电化学产点装置。主要原理是燃料和空气在电池中发生电化学反应，从而产生电，热和水三种物质。因为不会有其他含氮和硫的氧化物产生，因此燃料电池被认为是绿色环保的发电装置，也是近几年新能源中被大家所熟知认可的发电方式之一。

燃料电池的发展主要以电化学，电催化，电极过程动力学，材料科学，化工过程和机械自动化等学科的支撑。1839年，第一篇关于燃料电池的报告发表论世；1960年以前，燃料电池一直处于理论阶段，还未正式面向大众；直到1960年后期，燃料电池的发展引起了一些国家和军队的关注；1990年后，通过科学家的不断努力，燃料电池的研究取得了重大的突破，在整体的转换效率，体积，材料上都有很大的优化；使得其在21世纪后，汽车应用市场打开，各个国家开始制定一系列制造燃料电池动力汽车的计划，将燃料电池的研发推至加速发展阶段。

在众多燃料电池中，由于新能源电动运载装备快速发展的驱动，低温碱性燃料电池（AFC）和质子交换膜燃料电池（FEMFC）成为目前研究的热点。低温碱性燃料电池的电解质为液态的KOH，催化剂主要为铂（Pt）和银（Ag），工作温度在50~200摄氏度之间，启动的时间只需要几分钟，主要应用在航天航空和机动车。质子交换膜燃料电池的电解质主要为固体的含氟质子膜，催化剂主要为铂和碳，工作温度为60-80摄氏度，启动时间小于一分钟主要应用在机动车，洁净电站，潜艇，便携电源。