Introduksjon til hydrogenenergi og brenselceller

Brenselceller kan deles inn iprotonutvekslingsmembran brenselceller (PEMFC) og direkte metanol brenselceller i henhold til elektrolyttegenskaper og drivstoff som brukes

(DMFC), fosforsyre brenselcelle (PAFC), smeltet karbonat brenselcelle (MCFC), fast oksid brenselcelle (SOFC), alkalisk brenselcelle (AFC), etc. For eksempel er protonutvekslingsmembran brenselceller (PEMFC) hovedsakelig avhengige av påprotonutvekslingsmembran overføringsprotonmedium, alkaliske brenselceller (AFC) bruker alkalisk vannbasert elektrolytt som kaliumhydroksidløsning som protonoverføringsmedium osv. I tillegg, i henhold til arbeidstemperaturen, kan brenselceller deles inn i høytemperatur brenselceller og lav temperatur brenselceller, førstnevnte inkluderer hovedsakelig fastoksid brenselceller (SOFC) og smeltet karbonat brenselceller (MCFC), sistnevnte inkluderer proton exchange membran brenselceller (PEMFC), direkte metanol brenselceller (DMFC), alkaliske brenselceller (AFC), fosforsyre brenselceller (PAFC), etc.

Protonutvekslingsmembran fuel cells (PEMFC) use water-based acidic polymer membranes as their electrolytes. PEMFC cells must operate under pure hydrogen gas due to their low operating temperatures (below 100 ° C) and the use of noble metal electrodes (platinum based electrodes). Compared with other fuel cells, PEMFC has the advantages of low operating temperature, fast start-up speed, high power density, non-corrosive electrolyte and long service life. Thus, it has become the mainstream technology currently applied to fuel cell vehicles, but also partially applied to portable and stationary devices. According to E4 Tech, PEMFC fuel cell shipments are expected to reach 44,100 units in 2019, accounting for 62% of the global share; The estimated installed capacity reaches 934.2MW, accounting for 83% of the global proportion.

Brenselceller bruker elektrokjemiske reaksjoner for å konvertere kjemisk energi fra drivstoff (hydrogen) ved anoden og oksidant (oksygen) ved katoden til elektrisitet for å drive hele kjøretøyet. Nærmere bestemt inkluderer kjernekomponentene til brenselceller motorsystem, hjelpestrømforsyning og motor; Blant dem inkluderer motorsystemet hovedsakelig motoren som består av elektrisk reaktor, kjøretøys hydrogenlagringssystem, kjølesystem og DCDC-spenningsomformer. Reaktoren er den mest kritiske komponenten. Det er stedet hvor hydrogen og oksygen reagerer. Den er sammensatt av flere enkeltceller stablet sammen, og hovedmaterialene inkluderer bipolar plate, membranelektrode, endeplate og så videre.