Hvordan hydrogen brenselceller fungerer

Essensen av brenselcelle er den "inverse" enheten for hydroelektrisitetselektrolyse, som hovedsakelig består av tre deler: anode, katode og elektrolytt.Anoden er hydrogenelektrode og katoden er oksygenelektrode.Generelt inneholder anoden og katoden en viss mengde katalysator, som brukes til å akselerere den elektrokjemiske reaksjonen som skjer ved elektroden.Mellom polene er elektrolytter.

Med protonutvekslingsmembranbrenselcelle (PEMFC) som et eksempel, er arbeidsprinsippet som følger:

(1) Hydrogen når anoden gjennom røret eller luftføringsplaten;

(2) Under påvirkning av den anodiske katalysatoren dissosieres ett hydrogenmolekyl til to hydrogenprotoner og to elektroner frigjøres. Den anodiske reaksjonen er som følger:

H2â2H 2eã

(3) I den andre enden av batteriet når oksygen (eller luft) katoden gjennom røret eller luftføringsplaten. Under påvirkning av katodekatalysatoren reagerer oksygenmolekyler og hydrogenioner med elektronene som når katoden gjennom den eksterne kretsen for å danne vann. Katodereaksjonen er: 1/2O2 2H 2E âH2O

Den totale kjemiske reaksjonen er H2 1/2O2 = H2O

Elektroner danner likestrøm i den eksterne kretsen.Således, så lenge hydrogen og oksygen tilføres kontinuerlig til anoden og katoden til brenselcellen, kan elektrisk energi kontinuerlig eksporteres til belastningen til den eksterne kretsen.